什么是 CAN 總線接口？

CAN 總線接口是一種在汽車(chē)及工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的串行通信接口。

CAN 總線由 CAN_H 和 CAN_L 雙絞線組成，通過(guò)差分電壓傳輸信號(hào)，抗干擾能力強(qiáng)，能保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。它的兩端必須?120 歐終端電阻。

各通信節(jié)點(diǎn)并在總線上，采用時(shí)分多路傳輸，保證了節(jié)點(diǎn)間的互通性。CAN 是 Controller Area Network 的縮寫(xiě)，是 ISO 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的串行通信協(xié)議。

在汽車(chē)車(chē)載產(chǎn)業(yè)中，因?qū)?chē)載安全性、舒適性等有諸多要求，各種電子控制系統(tǒng)被開(kāi)發(fā)，CAN 總線能適應(yīng)減少線束數(shù)量和高速數(shù)據(jù)通信的需求。

CAN 總線的特點(diǎn)包括串行、同步、半雙工、CRC 等，一般幀 ID 越小，優(yōu)先級(jí)越高，解析時(shí)要注意大小端字節(jié)轉(zhuǎn)換。CAN 總線還有錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)域，分主動(dòng)錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)和被動(dòng)錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)。主動(dòng)節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到錯(cuò)誤時(shí)，發(fā)起連續(xù) 6 個(gè)顯性電平；被動(dòng)節(jié)點(diǎn)識(shí)別到錯(cuò)誤后，啟動(dòng)發(fā)送 6 個(gè)隱性電平。當(dāng)某個(gè)接收節(jié)點(diǎn)沒(méi)做好接收下一幀數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備時(shí)，會(huì)發(fā)送過(guò)載幀通知發(fā)送節(jié)點(diǎn)。過(guò)載幀和錯(cuò)誤幀格式相同，但出現(xiàn)時(shí)機(jī)不同。

CAN 總線優(yōu)點(diǎn)眾多，傳輸速度最高可達(dá) 1Mbps，通信距離最遠(yuǎn)到 10km，有無(wú)損位仲裁機(jī)制，是多主結(jié)構(gòu)。其成本低，ECUs 通過(guò)單個(gè) CAN 接口通信，布線成本低；集成度高，允許集中錯(cuò)誤診斷和配置；可靠性強(qiáng)，對(duì)故障和電磁干擾有很強(qiáng)的魯棒性；效率高，能通過(guò) id 對(duì)消息優(yōu)先級(jí)排序；靈活性好，每個(gè) ECU 包含一個(gè)用于 CAN 總線收發(fā)芯片，可隨意添加節(jié)點(diǎn)。

CAN 總線協(xié)議是德國(guó)博世公司研發(fā)的串行通訊協(xié)議總線，可用雙絞線傳輸信號(hào)，世界應(yīng)用廣泛，特別是在汽車(chē)中用于各種元件通信，能取代昂貴笨重的配電線束，且在惡劣環(huán)境下工作性能良好。