文档介绍：芈CAN总线协议编辑蚄本词条缺少概述、信息栏、名片图,补充相关内容使词条更完整,还能快速升级,赶紧来编辑吧!羂目录莂1概述羇▪CAN总线发展肈▪相关组织莃▪概念和特征螀2协议内容肀▪总线竞争的原则膈▪节点数量螄▪CAN的数据链路层薂3报文传输蝿▪报文类型芇▪帧类型膅4应用领域羀▪使用范围薈▪发展趋势芇1概述编辑节CAN总线发展蚂控制器局域网CAN(work)属于现场总线的范畴,是一种有效支持分布式控制系统的串行通信网络。是由德国***公司在20世纪80年代专门为汽车行业开发的一种串行通信总线。由于其高性能、高可靠性以及独特的设计而越来越受到人们的重视,被广泛应用于诸多领域。而且能够检测出产生的任何错误。当信号传输距离达到10km时,CAN仍可提供高达50kbit/s的数据传输速率。由于CAN总线具有很高的实时性能和应用范围,从位速率最高可达1Mbps的高速网络到低成本多线路的50Kbps网络都可以任意搭配。因此,CAN己经在汽车业、航空业、工业控制、安全防护等领域中得到了广泛应用。莇随着CAN总线在各个行业和领域的广泛应用,对其的通信格式标准化也提出了更严格的要求。1991年CAN总线技术规范()制定并发布。该技术规范共包括A和B两个部分。,。美国的汽车工程学会SAE在2000年提出了J1939协议,此后该协议成为了货车和客车中控制器局域网的通用标准。莇相关组织蚃依据国际标准化组织/开放系统互连(InternationalStandardi-anization/OpenSystemInterconnection,ISO/OSI)参考模型,CAN的ISO/OSI参考模型的层结构。膀概念和特征莀下面对CAN协议的媒体访问控制子层的一些概念和特征做如下说明:蒇(1)报文(Message)总线上的数据以不同报文格式发送,但长度受到限制。当总线空闲时,任何一个网络上的节点都可以发送报文。肄(2)信息路由(InformationRouting)在CAN中,节点不使用任何关于系统配置的报文,比如站地址,由接收节点根据报文本身特征判断是否接收这帧信息。因此系统扩展时,不用对应用层以及任何节点的软件和硬件作改变,可以直接在CAN中增加节点。袂(3)标识符(Identifier)要传送的报文有特征标识符(是数据帧和远程帧的一个域),它给出的不是目标节点地址,而是这个报文本身的特征。信息以广播方式在网络上发送,所有节点都可以接收到。节点通过标识符判定是否接收这帧信息。腿(4)数据一致性应确保报文在CAN里同时被所有节点接收或同时不接收,这是配合错误处理和再同步功能实现的。薇(5)位传输速率不同的CAN系统速度不同,但在一个给定的系统里,位传输速率是唯一的,并且是固定的。蒅(6)优先权由发送数据的报文中的标识符决定报文占用总线的优先权。标识符越小,优先权越高。荿(7)远程数据请求(RemoteDataRequest)通过发送远程帧,需要数据的节点请求另一节点发送相应的数据。回应节点传送的数据帧与请求数据的远程帧由相同的标识符命名。羇(8)仲裁(Arbitration)只要总线空闲,任何节点都可以向总线发送报文。如果有两个或两个以上的节点同时发送报文,就会引起总线访问碰撞。通过使用标识符的逐位仲裁可以解决这个碰撞。仲裁的机制确保了报文和时间均不损失。当具有相同标识符的数据帧和远程帧同时发送时,数据帧优先于远程帧。在仲裁期间,每一个发送器都对发送位的电平与被监控的总线电平进行比较。如果电平相同,则这个单元可以继续发送,如果发送的是“隐性”电平而监视到的是“显性”电平,那么这个单元就失去了仲裁,必须退出发送状态。蚇(9)总线状态总线有“显性”和“隐性”两个状态,“显性”对应逻辑“0”,“隐性”对应逻辑“1”。“显性”状态和“隐性”状态与为“显性”状态,所以两个节点同时分别发送“0”和“1”时,总线上呈现“0”。CAN总线采用二进制不归零(NRZ)编码方式,所以总线上不是“0”,就是“1”。但是CAN协议并没有具体定义这两种状态的具体实现方式。蚁(10)故障界定(Confinement)CAN节点能区分瞬时扰动引起的故障和永久性故障。故障节点会被关闭。肁(11)应答接收节点对正确接收的报文给出应答,对不一致报文进行标记。蚆(12)CAN通讯距离最大是10公里(设速率为5Kbps),或最大通信速率为1Mbps(设通信距离为40米)。螇(13)CAN总线上的节点数可达110个。通信介质可在双绞线,同轴电缆,光纤中选择。肂(14)报文是短帧结构,短的传送时间使其受干扰概率低,CAN有很好的校验机制,这些都保证了CAN通信的可靠性。葿2协议内容编辑蝿CAN总线的物理层是将EC