当CAN总线上的一个节点(站)发送数据时,它以报文办法播送给网络中一切节点。对每个节点来说,不管数据是否是发给自己的,都对其进行接纳。每组报文开端的11位字符为标识符,界说了报文的优先级,这种报文格局称为面向内容的编址计划。在同一体系中标识符是仅有的,不行能有两个站发送具有相同标识符的报文。当几个站一起竞赛总线读取时,这种配备非常重要。
当一个站要向其它站发送数据时,该站的CPU即将发送的数据和自己的标识符传送给本站的CAN芯片,并处于预备状况;当它收到总线分配时,转为发送报文状况。CAN芯片将数据依据协议安排成必定的报文格局宣布,这时网上的其它站处于接纳状况。每个处于接纳状况的站对接纳到的报文进行检测,判别这些报文是否是发给自己的,以确认是否接纳它。
因为CAN总线是一种面向内容的编址计划,因而很简单树立高水准的操控体系并灵敏地进行配备。咱们能够很简单地在CAN总线中加进一些新站而无需在硬件或软件上进行修正。当所供给的新站是纯数据接纳设备时,数据传输协议不要求独立的部分有物理意图地址。它答应散布进程同步化,即总线上操控器需求丈量数据时,可由网上获得,而无须每个操控器都有自己独立的传感器。
什么是CAN?
CAN，全称为“ControllerAreaNetwork”，即操控器局域网，是国际上运用最广泛的现场总线之一。开端，CAN被规划作为轿车环境中的微操控器通讯，在车载各电子操控设备ECU之间交流信息，构成轿车电子操控网络。比方：发动机办理体系、变速箱操控器、外表配备、电子骨干体系中，均嵌入CAN操控设备。
一个由CAN总线构成的单一网络中，理论上能够挂接无数个节点。实践运用中，节点数目受网络硬件的电气特性所约束。例如，当运用PhilipsP82C250作为CAN收发器时，同一网络中答应挂接110个节点。CAN可供给高达1Mbit/s的数据传输速率，这使实时操控变得非常简单。别的，硬件的过错检定特性也增强了CAN的抗电磁搅扰才能。
CAN是怎样发展起来的？
CAN开端呈现在80年代末的轿车工业中，由德国Bosch公司最早提出。其时，因为顾客关于轿车功用的要求越来越多，而这些功用的完成大多是依据电子操作的，这就使得电子设备之间的通讯越来越杂乱，一起意味着需求更多的衔接信号线。提出CAN总线的开端动机便是为了处理现代轿车中巨大的电子操控设备之间的通讯，削减不断添加的信号线。所以，他们规划了一个单一的网络总线，一切的外围器材能够被挂接在该总线上。1993年，CAN已成为国际标准ISO11898(高速运用)和ISO11519（低速运用）。
CAN是一种多主办法的串行通讯总线，根本规划标准要求有高的位速率，高抗电磁搅扰性，而且能够检测出发生的任何过错。当信号传输间隔到达10Km时，CAN仍可供给高达50Kbit/s的数据传输速率。
因为CAN总线具有很高的实时功用，因而，CAN现已在轿车工业、航空工业、工业操控、安全防护等范畴中得到了广泛运用。
CAN是怎样作业的？
CAN通讯协议首要描绘设备之间的信息传递办法。CAN层的界说与开放体系互连模型（OSI）共同。每一层与另一设备上相同的那一层通讯。实践的通讯发生在每一设备上相邻的两层，而设备只经过模型物理层的物理介质互连。CAN的标准界说了模型的最下面两层：数据链路层和物理层。下表中展现了OSI开放式互连模型的各层。运用层协议能够由CAN用户界说成适宜特别工业范畴的任何计划。已在工业操控和制作业范畴得到广泛运用的标准是DeviceNet，这是为PLC和智能传感器规划的。在轿车工业，许多制作商都运用他们自己的标准。
表1OSI开放体系互连模型
CAN能够运用多种物理介质，例如双绞线、光纤等。最常用的便是双绞线。信号运用差分电压传送，两条信号线被称为“CAN_H”和“CAN_L”，静态时均是2.5V左右，此刻状况表明为逻辑“1”，也能够叫做“隐性”。用CAN_H比CAN_L高表明逻辑“0”，称为“显形”，此刻，一般电压值为：CAN_H=3.5V和CAN_L=1.5V。
CAN有哪些特性？
CAN具有非常优胜的特色，使人们乐于挑选。这些特性包含：
低成本
极高的总线运用率
很远的数据传输间隔(长达10Km)
高速的数据传输速率（高达1Mbit/s）
可依据报文的ID决议接纳或屏蔽该报文
牢靠的过错处理和检错机制
发送的信息遭到损坏后，可主动重发
节点在过错严峻的情况下具有主动退出总线的功用
报文不包含源地址或方针地址，仅用标志符来指示功用信息、优先级信息
什么是CSMA/CD?
CSMA/CD是“载波侦听多路拜访/抵触检测”（CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetect）的
缩写。
运用CSMA拜访总线，可对总线上信号进行检测，只有当总线处于闲暇状况时，才答应发送。运用这种办法，能够答应多个节点挂接到同一网络上。当检测到一个抵触位时，一切节点从头回到„监听‟总线状况，直到该抵触时刻往后，才开端发送。在总线超载的情况下，这种技能可能会形成发送信号经过许多推迟。为了防止发送时延，可运用CSMA/CD办法拜访总线。当总线上有两个节点一起进行发送时，有必要经过“无损的逐位裁定”办法来使有最高优先权的的报文优先发送。在CAN总线上发送的每一条报文都具有仅有的一个11位或29位数字的ID。CAN总线状况取决于二进制数„0‟而不是„1‟，所以ID号越小，则该报文具有越高的优先权。因而一个为全„0‟标志符的报文具有总线上的第一流优先权。可用别的的办法来解说：在音讯抵触的方位，第一个节点发送0而别的的节点发送1，那么发送0的节点将获得总线的操控权，而且能够成功的发送出它的信息。
CAN的高层协议
CAN的高层协议（也可理解为运用层协议）是一种在现有的底层协议（物理层和数据链路层）之上完成的协议。高层协议是在CAN标准的基础上发展起来的运用层。许多体系（像轿车工业）中，能够特别拟定一个适宜的运用层，但关于许多的职业来说，这种办法是不经济的。一些安排现已研讨并开放了运用层标准，以使体系的归纳运用变得非常简单。
一些可运用的CAN高层协议有：
拟定安排首要高层协议
CiACAL协议
CiACANOpen协议
ODVADeviceNet协议
HoneywellSDS协议
KvaserCANKingdom协议
什么是标准格局CAN和扩展格局CAN?
标准CAN的标志符长度是11位，而扩展格局CAN的标志符长度可达29位。CAN协议的2.0A版别规矩CAN操控器有必要有一个11位的标志符。一起，在2.0B版别中规矩，CAN操控器的标志符长度能够是11位或29位。遵从CAN2.0B协议的CAN操控器能够发送和接纳11位标识符的标准格局报文或29位标识符的扩展格局报文。假如制止CAN2.0B,则CAN操控器只能发送和接纳11位标识符的标准格局报文，而疏忽扩展格局的报文结构，但不会呈现过错。
BOSCHCAN2.0标准
简介：
1983年，德国BOSCH开端研讨新一代的轿车总线；1986年，第一颗CAN-bus芯片交给运用；1991年，由德国BOSCH公司发布CAN2.0标准；1993年，国际标准ISO11898正式出书；1995年，ISO11898进行了扩展，然后能够支撑29位CAN标识符。2000年，商场出售超越1亿个CAN器材。
CAN2.0标准分为CAN2.0A与CAN2.0B。CAN2.0A支撑标准的11位标识符；CAN2.0B一起支撑标准的11位标识符和扩展的29位标识符。CAN2.0标准的意图是为了在任何两个依据CAN-bus的仪器之间树立兼容性；标准界说了传输层，并界说了CAN协议在周围各层傍边所发挥的效果。CAN2.0标准触及兼容性的不同方面，比方电气特性和数据转化的解说。为了到达规划透明度以及完成柔韧性，CAN被细分为以下不同的层次：
CAN目标层（theobjectlayer）
CAN传输层（thetransferlayer）
物理层（thephyicallayer）
目标层和传输层包含一切由ISO/OSI模型界说的数据链路层的服务和功用。界说目标处理较为灵敏。目标层的效果规模包含：
查找被发送的报文。
确认由实践要运用的传输层接纳哪一个报文。
为运用层相关硬件供给接口。
传输层的效果首要是传送规矩，也便是操控帧结构、履行裁定、过错检测、犯错标定、毛病界定。总线上什么时候开端发送新报文及什么时候开端接纳报文，均在传输层里确认。位守时的一些一般功用也能够看作是传输层的一部分。天经地义，传输层的修正是受到约束的。
物理层的效果是在不同节点之间依据一切的电气特点进行位信息的实践传输。当然，同一网络内，物理层关于一切的节点有必要是相同的。尽管如此，在挑选物理层方面仍是很自在的。
作为通用、有用、牢靠及经济的渠道，CAN-bus现已广泛地受到了欢迎。它能够运用于轿车体系、机械、技能设备和工业主动化里简直任何类型的数据通信。
CAN2.0标准没有规矩媒体的衔接单元以及其驻留媒体，也没有规矩运用层。因而，用户能够直接树立依据CAN2.0标准的数据通信；不过，这种数据通信的传输内容一般不能灵敏修正，适宜于固定通讯办法。
因为CAN2.0标准没有规矩信息标识符的分配，因而能够依据不同运用运用不同的办法。所以，在规划一个依据CAN的通讯体系时，确认CAN标识符的分配非常重要，标识符的分配和定位也是运用协议、高层协议的其间一个首要研讨项目。
