CAN总线学习系列之— CAN总线特色介绍

CAN 总线作为一种工业界的盛行总线广泛应于工业主动化、多种操控设备、交通工具、医疗仪器以及修建、环境操控等各个职业中，它是是一种多主机局域网，所以这样 一种总线的潜力是很巨大的，接下来将写几篇入门的小文章，来介绍一下CAN的学习和开发办法，首要是合作咱们的开发板，其实入门仍是很简略的，经过这几篇 文章假如你能建立起一个开端的概念，能够自己搭起自己的一个节点（包含硬件和软件），那就阐明你学会了CAN的根本开发技能，实践的工业现场CAN的开发 不是那么简略，包含许多要考虑的要素如阻隔、可靠性等，可是咱们作为初学者建立起根本的概念仍是很重要的，根底一旦打好，等到了实践工作中，就会如鱼得 水，所以期望正要或是想开发CAN的朋友们能够喜爱这一系列小文章，假如某一篇乃至是某一句话能够给你带来启迪，那将是我最最快乐的，期望咱们积极谈论或 是参加评论，给我一下写下去的决心，呵呵，能够参加咱们的群。
下面正题正式开端喽！第一篇，当然要介绍一下什么是“能”总线（CAN总线）呵呵
CAN总线的特色
CAN(Controller Area Network)总线，也称操控器部分网，归于现场总线的领域，它是一种有用支撑散布操控或实时操控的串行通讯网络。因为选用了许多新技能及共同的设 计，CAN总线与一般的通讯总线比较，它的数据通讯具有杰出的可靠性、实时性和灵敏性。其特色如下：
CAN为多主工作方法，网络上任何一个节点均可在恣意时刻主动地向 网络上其它节点发送信息，而不分主从。
在报文标识符上，CAN上的节点分红不同的优先级，可满意不同的实时要求，优先级高的数据最多可在134us内得到传输。
CAN选用非损坏总线裁定技能。当多个节点一起向总线发送信息呈现抵触时，优先级低的节点会主动地退出发送，而优先级高的节点能够不受影响的持续传输数据，然后大大节省了总线抵触的裁定时刻。尤其是网络负载很重的状况下，也不会呈现网络瘫痪状况(以太网则或许)。
CAN节点只需经过报文的标识符滤波即可完成点对点、一点对多点及大局播送等几种方法传送接纳数据。
CAN的直接通讯间隔最远可达10km(速率5kbps以下)；通讯速率最高可达1Mbps(此刻通讯间隔最长为40m)。
CAN上的节点数首要取决于总线驱动电路，现在可达110个。在规范帧的报文标识符有11位，而在扩展帧的报文标识符(29位)个数几乎不受限制。
报文选用短帧格局，传输时刻短，受搅扰概率低，确保了数据出错率极低。
CAN的每帧信息都有CRC校验及其他检错办法，具有极好的检错作用。
CAN的通讯介质能够为双绞线、同轴电缆或光纤，挑选灵敏。
CAN节点在过错帧的状况下具有主动封闭输出功用，而总线上其它节点的操作不受影响。
CAN总线具有较高的性能价格比。它结构简略，器材简略置办，每个节点的价格较低，并且开发技能简略把握，能充分利用现有的单片机开发工具。
CAN 协议也是建立在国际规范安排的开放体系互联模型根底上的。不过，因为CAN的数据结构简略，又是规模较小的局域网，其模型结构只取OSI底层的物理层、数 据链路层和应用层3层，不需要其他中间层，应用层数据直接取自数据链路层或直接向数据链路层写数据。结构层次少，利于体系中实时操控信号的传送。
CAN总线的位数值表明
CAN 总线上选用“显性”(Dominant)和“隐性”(Recessive)两个互补的逻辑值表明“0”和“1”。当总线上呈现一起发送显性和隐性位时，其 成果是总线数值为显性(即“0”与“1”的成果为“0”)。如下图所示，VCAN-H和VCAN-L为CAN总线收发器和总线间的两接口引脚，信号是以两 线间的“差分”电压方式呈现。在隐性状况，VCAN-H和VCAN-L被固定在平均值邻近，Vdiff近似于0。在总线闲暇或隐性期间，发送隐性位。显性 位以大于最小阀值的差分电压表明。