操控器局域网（CAN）协议是在20世纪80年代中期专为轿车行业规划的一种标准，可在日益添加的互联运用中削减数据传输的布线杂乱性（分量、数量和本钱）。
CAN的优势也被其他商场（包含工厂主动化和医疗运用）承受和吸纳，这使其运用规模愈加广泛，全球每年交给的CAN节点超越10亿个。相同，每年交给的8位单片机（MCU）也超越10亿个。现在，尽管这些统计数据有部分堆叠，但往后仍会有大幅添加。
CAN持续满意轿车制造商的需求
传统的CAN通讯以事情为根底，答应单片机和专用集成电路（ASICS）在运用中直接彼此通讯，无需主机。CAN经过半导体公司集成后极大下降了本钱，而且能够与更多轿车体系兼容。自2000年头以来，8位MCU也引入了CAN协议。最近，2015年最早推出的8位MCU规划计划运用独立于内核的外设（CIP），全新的8位MCU系列能够处理CAN运用中的许多体系问题。
除了本钱效益高之外，CAN的成功还能够归功于：
§ 稳健性
§ 牢靠的数据传输
§ 易于完结
毫无疑问，除了本钱效益极高之外，8位MCU还具有上述优势。因而，8位MCU和CAN是用于满意轿车网络需求的完美组合。
多年来的实践足以证明CAN能够满意各种操控体系的需求。跟着轿车网络需求的各种特点不断添加，包含时刻触发、容错和单线完结以及具有灵敏数据传输速率的CAN（CAN FD），CAN标准也得到扩展。表1显现的是自30多年前初次推出以来CAN产生的许多改动。
为了将传感器和执行器联网以进步体系舒适度，轿车工程师运用局域互连网络（LIN）协议来下降本钱。可是，LIN是单线主从式网络，需求对运用CAN的硬件和软件进行更改。运用CAN的最新轿车运用包含门禁操控、电池充电/电池办理和确诊设备。为了完结悉数的车辆要求，尤其是需求从另一个CAN操控体系拜访数据的车辆要求，需求运用8位MCU/CAN。图1显现的是将8位MCU/CAN节点轻松添加到现有CAN总线的示例。
图1.不同的CAN完结能够共存，这添加了CAN总线的灵敏性
运用支撑CAN的8位MCU满意低本钱网络需求
连接到CAN总线是体系规划人员需求完结的最低功用，经过添加专门用于满意其他体系要求的外设，简化规划人员的使命。这些体系使命包含感测一个或两个用于操控意图的参数、移动电机或激活电磁线圈或许供给其他功用。
运用CIP办法能够下降软件的杂乱程度，并以较低的时钟速度供给更快的呼应时刻，一起下降功耗。Microchip PIC18 K83系列中丰厚的CIP体系类别包含：
· 智能模仿（包含传感器接口）
· 波形操控
· 时序和丈量
· 逻辑和数学
· 安全和监督
· 通讯
· 低功耗和体系灵敏性
在这些类别中，详细外设包含：
· 带有存储器扫描的循环冗余校验（CRC），用于保证非易失性存储器的完整性
· 直接存储器拜访（DMA），用于在没有CPU参加的情况下进行存储器和外设之间的数据传输
· 窗口看门狗定时器（WWDT），用于触发体系复位
· 带核算功用的12位模数转换器（ADC2），可主动进行模仿信号剖析，然后完结实时体系呼应
· 互补波形产生器（CWG），用于使能电机操控的高效同步开关
除了运用CAN 2.0B外，集成CAN操控器还能够彻底兼容曾经版别的CAN模块（CAN 1.2和CAN 2.0A）。该产品的功用包含存储器拜访分区（MAP），用于在数据维护和自举程序运用中为规划人员供给支撑。器材信息区（DIA），用于为工厂编程的器材ID和外设校准值供给专用存储空间。
因为CAN节点的首要方针是通讯，因而8位MCU改进了串行通讯，包含支撑异步通讯和LIN协议的UART以及更高速的独立I2C和SPI串行通讯接口。表2显现了15个CIP以及它们满意详细体系需求的办法。
表2. PIC18 K83系列中独立于内核的外设可满意多种体系需求
曩昔并没有考虑过在8位MCU中施行这些片上结构，而正是因为这些结构，现在的8位MCU的功能与许多规划人员的希望彻底不同，供给的功用远远超越十年前规划的MCU。
8位MCU的编程办法十分简略，与CAN和CIP结合运用时乃至愈加简略。当这些8位MCU能够供给满意的处理才能时，特别是针对长途节点的处理才能，便能够代替更贵重且更难编程的16位MCU。而CIP能够供给更多处理才能，完结更多8位MCU选项。
可灵敏装备的片上硬件模块能够更高效更确认地处理重复嵌入。事实上，因为CAN确实认性，假如MCU堕入循环，运用CIP的CAN依然能够在内核之外持续运转。
凭仗最新的8位MCU/CAN + CIP和LIN，网络规划人员现在能够为CAN和LIN通讯供给更多灵敏性和挑选。实际上，一些典型的8位MCU LIN运用现在是潜在的CAN运用。例如，假如模块需求了解网络上的其他数据（如车辆速度），CAN可能是更好的挑选，或许至少是LIN的备选计划。这关于挡风玻璃雨刮十分有用，能够依据车辆的速度改动雨刷速度，而无需CAN到LIN的网关。别的，如图2所示，运用体系级CIP能够少用一两个额定的ASIC。
多年来，轿车中一向运用相同的PWM和互补波形产生器CIP生成适当杂乱的多色LED气氛照明。因为MCU没有运用CAN功用，这些驱动程序会连接到LIN总线。将该功用与支撑CAN功用的高性价比8位MCU相结合，可为规划供给更高的灵敏性和简化的备用办法。
尽管市面上大多数8位MCU都严峻依靠内核来处理外设功用，但CIP可完结其他体系规划可能性，不会对CPU形成显着担负，这包含：各种传感器的高精度接口、高功率LED驱动器和/或适当杂乱的电机操控水平。
能够运用各种开发东西确认这些和其他可能性中的哪一种合适特定网络。例如，MPLAB®代码装备器（MCC）是一款免费的软件插件，可供给图形界面来装备特定于运用的外设和功用。凭仗该东西，体系规划工程师在完结特定使命时能够轻松装备根据硬件的外设，而不用编写和验证整个软件程序。
建立自傲的情绪
关于轿车和工业运用中的总线架构，体系规划人员必定有多种挑选。作为一种广受认可的总线，当需求为现有网络添加检测和/或操控功用时，具有附加功用来满意不同体系需求的MCU使CAN成为一种超卓的挑选。凭仗其独立于内核的外设，8位MCU/CAN系列可将CAN扩展到网络上更具本钱效益的节点中。
新式8位MCU/CAN + CIP为新式轿车网络运用供给了灵敏、经济高效、简略而牢靠的数据传输以及拜访操控、电池充电/电池办理和确诊设备所需的更高功能和体系支撑。
