CAN总线的使用
CAN总线的使用
CAN总线的使用一、CAN总线的特点1.高可靠性：CAN总线在实时数据传输和数据冗余方面具有卓越的性能，可以实现高可靠性的数据传输。
2.高实时性：CAN总线的通信速度快，能够满足实时数据传输需求，适用于对时间要求较高的控制系统。
3.多主多从结构：CAN总线支持多主多从结构，多个节点可以同时进行通信和控制，提高系统的灵活性和可扩展性。
4.总线冲突检测：CAN总线具备总线冲突检测能力，可以自动识别和解决不同节点之间的冲突，提高了系统的稳定性。
5.线缆简单：CAN总线只需要两根不同颜色的双绞线，连接简单方便，减少了硬件成本和安装难度。
二、CAN总线的应用1.汽车系统：CAN总线广泛应用于汽车系统，如发动机控制单元、制动系统、座椅控制系统等，实现不同子系统之间的数据交互和控制功能。
2.工业控制系统：CAN总线在工业控制系统中被用于连接传感器、执行器和控制器等设备，实现实时的数据采集和传输，并控制设备操作。
3.能源系统：CAN总线被用于能源系统，如太阳能电池板控制、风力发电系统等，实现系统的监控和控制。
4.机载系统：CAN总线在飞机和船舶等机载系统中被广泛应用，实现数据传输和控制，提高系统的性能和安全性。
5.医疗设备：CAN总线被用于医疗设备中，如医疗监测设备、手术器械等，实现设备之间的数据交互和控制功能。
三、CAN总线的使用步骤1.网络规划：确定CAN总线的拓扑结构，包括主节点和从节点之间的连接关系和通信功能。
2.设备选型：根据系统需求和应用场景选择合适的CAN节点设备，包括节点控制器、接口模块、传感器、执行器等。
3.硬件连接：按照网络规划，将CAN节点设备通过CAN总线连接起来，使用双绞线进行连接，保证连接稳定和可靠。
4.软件配置：配置CAN节点设备的通信参数，包括波特率、报文格式、节点地址、CAN帧类型等，确保正确的数据传输和通信功能。
5.系统调试：进行系统调试和测试，包括数据传输测试、响应时间测试、网络冲突测试等，确保系统的正常运行和稳定性。
CAN总线原理与技术应用
CAN总线原理与技术应用CAN（Controller Area Network，控制器局域网络）总线是一种常用于车辆电子系统的通讯协议。
由于CAN总线具有速度快、可靠性高、数据传输安全等优点，因此在汽车、工业自动化等领域得以广泛应用。
物理层：CAN总线使用双绞线作为传输介质，支持两种传输速率，即高速CAN和低速CAN。
高速CAN的传输速率可达1 Mbps，主要用于大部分车辆内部的通信；低速CAN的传输速率为100 kbps，主要用于外部设备和主机之间的通信。
数据链路层：数据链路层负责确保数据的正确传输。
CAN总线采用了一种基于确认应答的传输机制，发送端发送数据后，接收端需要返回一个确认应答，以确保数据的正确接收。
如果发送端没有收到应答，将重新发送数据，直到收到正确的应答位置。
网络层：网络层对发送的数据进行优先级处理，以确保重要数据的传输和处理。
CAN总线使用了CID（CAN Identifier，CAN标识符）来标识不同数据的优先级。
CID的长度为11位或29位，优先级高的CID具有更短的标识符，从而能够获得更高的发送优先级。
应用层：应用层是CAN总线与上层系统（如ECU，Electronic Control Unit）之间的接口。
ECU是车辆电子系统的核心部分，用于控制发动机、转向系统、车身电子系统等。
CAN总线通过与ECU的连接，实现了系统之间的数据共享和通信。
在汽车领域，CAN总线被用于连接车内各种控制单元，实现整车系统的数据共享和协调控制。
通过CAN总线，不同的控制单元可以相互通信，从而提高整车系统的可靠性和性能。
例如，发动机控制单元可以通过CAN总线与车速传感器和氧传感器等外部设备进行通信，实时控制发动机工作状态。
在工业自动化领域，CAN总线被用于连接各种工业设备，实现设备之间的数据传输和控制。
通过CAN总线，不同的设备可以实现数据共享和协同工作。
例如，生产线上的传感器和执行器可以通过CAN总线与PLC （Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）进行连接，实现自动化控制。
CAN总线-接线说明书v2
1
CAN 总线接线说明
1．将24V ，GND ，C＋，C－接到CAN总线上。
此步骤接正确后，楼层，方向，电梯状态显示正常。
（方法：先将24V，GND 对应接到总线电源上，然后将C＋接到CAN总线上的CAN _H 将C－接到CAN 总线上的CAN _L）。
2.具体接口如下图所示：
注：
1．接通电源后约1分钟时间液晶屏不亮，此时是系统启动状态。
等待启动完成后将会听到蜂呜器的响声，如接有音箱或耳机会听到“叮”一声响声，（能听到此声音说明产品声音输出正常）此时液晶界面已进入正常显示状态。
2．U盘更新文件时，将U盘插入如上图所示“USB更新文件用”的接插口中，重启电源，更新过程约2～3分钟（根据界面文件的大小而定，在更新过程中请勿拔出U盘，等待蜂呜器响后才可以拔出U盘）更新完成后请再次重启电源。
3．当6分钟内无电梯信号输入，或电梯停在某一层不动时超过6分钟时，将进入屏幕保护状态，也就是省电模式，此时液晶屏不亮，当有电梯信号时马上恢复显示状态。
屏保时间用户可以根据需要自行更改（详见控制软件使用说明书及更新说明）。
CAN的工作原理
CAN的工作原理CAN（Controller Area Network）是一种广泛应用于汽车电子系统中的通信协议，它具有高可靠性、高抗干扰性和高实时性的特点。
CAN总线的工作原理是通过在多个节点之间传输数据和控制信息，实现各个节点之间的通信和协同工作。
CAN总线的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：1. 数据帧的发送：当一个节点需要向其他节点发送数据时，它首先将数据封装成CAN数据帧。
数据帧包括标识符、数据长度、数据域和校验码等信息。
标识符用于标识数据的类型和发送节点的地址。
数据长度表示数据域中包含的数据字节数。
数据域是实际传输的数据内容。
校验码用于检测数据传输过程中的错误。
2. 数据帧的传输：CAN总线上的所有节点都可以接收到发送的数据帧。
当一个节点发送数据帧时，它将数据帧通过总线发送出去，其他节点会同时接收到这个数据帧。
这是因为CAN总线采用了多主机共享总线的方式，所有节点都可以发送和接收数据。
3. 数据帧的接收：当一个节点接收到数据帧时，它会首先检查数据帧的标识符，判断该数据帧是否是自己需要处理的数据。
如果是，则节点会解析数据帧中的数据，并根据需要进行相应的处理。
如果不是，则节点会忽略该数据帧。
4. 冲突检测和错误处理：由于多个节点可以同时发送数据帧，可能会发生数据冲突的情况。
CAN总线采用了冲突检测和错误处理机制来解决这个问题。
当多个节点同时发送数据帧时，CAN总线上会浮现数据冲突，节点会检测到这个冲突，并根据冲突检测机制进行相应的处理。
同时，CAN总线还具有错误检测和纠正机制，能够检测和纠正数据传输过程中的错误。
5. 网络管理：CAN总线上的节点可以通过网络管理协议进行网络管理。
网络管理协议可以实现节点的配置、节点的加入和退出、网络拓扑的变化等功能。
通过网络管理协议，可以实现CAN总线的灵便配置和扩展。
总结：CAN总线的工作原理是通过在多个节点之间传输数据和控制信息，实现各个节点之间的通信和协同工作。
汽车CAN总线详细教程
◆1992年，CIA（CAN in Automation）用户组织成立，之 后制定了第一个CAN应用层“CAL”。 ◆ 1994年开始有了国际CAN学术年会（ICC）。 ◆ 1994年美国汽车工程师协会以CAN为基础制定了 SAEJ1939标准，用于卡车和巴士控制和通信网络。 ◆ 到今天，几乎每一辆欧洲生产的轿车上都有CAN；高级客 车上有两套CAN，通过网关互联；1999年一年就有近6千万个 CAN控制器投入使用；2000年销售1亿多CAN的芯片；2001 年用在汽车上的CAN节点数目超过1亿个 。 ◆ 但是轿车上基于CAN的控制网络至今仍是各大公司自成系 统，没有一个统一标准。
（6）通信速率最高可达1MB/s（此时距离最长40m）。
（7）节点数实际可达110个。
（8）采用短帧结构，每一帧的有效字节数为8个。
（9）每帧信息都有CRC校验及其他检错措施，数据出错率极低。
（10）通信介质可采用双绞线，同轴电缆和光导纤维，一般采用 廉价的双绞线即可，无特殊要求。
（11） 节点在错误严重的情况下，具有自动关闭总线的功能，切 断它与总线的联系，以使总线上的其他操作不受影响。
带有三个中央控制单元和总线系统的车
带有三个中央控制单元的CAN驱动网络
车用网络发展原因
电子技术发展----线束增加 线控系统（X-BY-WIRE） 计算机网络的广泛应用 智能交通系统的应用
汽车发展带来的问题
（1）汽车电子技术的发展汽车上电子装置越来 越多汽车的整体布置空间缩小
（2）传统电器设备多为点到点通信导致了庞大 的线束
（3）大量的连接器导致可靠性降低。 粗大的线束与汽车中有限的可用空间之间的矛
盾越来越尖锐，电缆的体积、可靠性和重量成为越 来越突出的问题，而且也成为汽车轻量化和进一步 电子化的最大障碍，汽车的制造和安装也变得非常 困难。 （4）存在冗余的传感器。
CAN总线的原理及使用教程
CAN总线的原理及使用教程一、CAN总线的原理1.数据链路层：CAN总线采用的是二进制多播通信方式，即发送方和接收方之间没有直接的连接关系，所有节点共享同一个总线。
在一个CAN总线系统中，每个节点都可以发送和接收信息。
当一个节点发送消息时，所有其他节点都能接收到该消息。
2.帧格式：CAN总线使用的是基于帧的通信方式，每个消息都被封装在一个CAN帧中。
帧由起始标志、ID、数据长度码、数据和校验字段组成。
其中，ID是唯一标识符，用来区分不同消息的发送者和接收者。
数据长度码指示了消息中数据的长度。
校验字段用于检测数据的完整性。
3. 传输速率：CAN总线的传输速率可根据需求进行配置，通常可选的速率有1Mbps、500Kbps、250Kbps等。
高速传输速率适用于对实时性要求较高的应用，而低速传输速率适用于对实时性要求不高的应用。
4.错误检测：CAN总线具有强大的错误检测能力，能够自动检测和纠正错误。
它采用了循环冗余校验（CRC）算法，通过对数据进行校验，确保数据的完整性。
如果数据传输过程中发生错误，接收方能够检测到错误，并通过重新请求发送来纠正错误。
二、CAN总线的使用教程1. 硬件连接：在使用CAN总线之前，需要先进行硬件连接。
将所有节点的CANH和CANL引脚连接到同一个总线上，并通过双终端电阻将CANH和CANL引脚与Vcc和地连接。
确保所有节点的通信速率和电气特性相匹配。
2.软件设置：使用相应的软件工具对CAN总线进行配置。
根据具体需求，设置通信速率、总线负载、数据帧格式等参数。
还需要为每个节点分配唯一的ID，用于区分发送者和接收者。
3.数据传输：使用软件工具编写代码，实现消息的发送和接收。
发送消息时，需要指定ID、数据长度和数据内容。
接收消息时，需要监听总线上的消息，并根据ID判断是否为自己需要的消息。
通过合理的逻辑处理，实现节点之间的数据交换和通信。
4.错误处理：CAN总线在数据传输过程中可能会发生错误，如位错误、帧错误等。
can总线的物理连接方法
CAN总线（Controller Area Network）的物理连接方法有两种常见的方式：双绞线和传输线。
1.双绞线连接：使用双绞线来连接CAN总线是最常见的方式。
双绞线由两根绝缘导线以
特定的方式绞合在一起。
CAN总线通常使用标准的CAT5或CAT6双绞线，其中一个导线用于发送数据（CAN_H），另一个导线用于接收数据（CAN_L）。
这两根导线都通过电阻终端连接到总线的每一端，以实现信号的正确传输和抗干扰性能。
2.传输线连接：在某些情况下，可以使用传输线（如同轴电缆）来连接CAN总线。
传输
线通常由中心导体、绝缘层、屏蔽层和外部护套组成。
传输线的中心导体负责传输数据，而屏蔽层则提供了对外部电磁干扰的保护。
与双绞线相比，传输线通常用于长距离通信或在电磁噪声较强的环境中。
无论是双绞线还是传输线连接，都需要确保正确的物理连接和电气参数设置。
这包括适当的电缆长度、电缆规格符合CAN标准、正确的连接器类型和电阻终端等。
正确的物理连接是确保CAN总线正常运行和数据可靠传输的关键因素。
can总线案例
can总线案例
CAN总线（Controller Area Network）是一种用于实时应用的串行通讯协议总线，它可以使用双绞线来传输信号，是世界上应用最广泛的现场总线之一。
以下是一些CAN总线的应用案例：汽车控制系统：CAN总线最初就是为了解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的。
在现代汽车中，CAN总线已经成为一种标准配置，用于连接各种控制单元，如发动机控制单元、制动系统控制单元、车身控制单元等。
这些控制单元之间通过CAN总线进行实时数据交换，以实现协同工作和优化车辆性能。
工业自动化：在工业自动化领域，CAN总线被广泛应用于各种传感器、执行器、控制器等设备之间的通信。
例如，在生产线上，可以通过CAN总线连接各种PLC、电机控制器、温度控制器等设备，实现自动化控制和监测。
船舶控制系统：在船舶控制系统中，CAN总线也被用于连接各种传感器、执行器和控制器。
由于船舶环境的特殊性，要求控制系统具有高度的可靠性和稳定性，而CAN总线的优秀性能和特点使其成为船舶控制系统的理想选择。
医疗设备：在医疗设备中，CAN总线也被用于连接各种传感器、执行器和控制器，如心电图机、呼吸机、输液泵等。
这些设备之间需要实时交换数据，以确保患者的安全和治疗效果。
以上案例仅供参考，如需更专业的信息，建议咨询CAN总线领域的专业人士或访问相关论坛。
同时，在使用CAN总线进行系统设计时，应充分考虑系统的实际需求和特点，选择合适的通信协议和硬件设备，以确保系统的稳定性和可靠性。
汽车CAN总线详细教程
03
和纠正等功能。
CAN总线的优缺点
CAN总线的优点包括
实时性强、可靠性强、灵活性强、成 本低等。
CAN总线的缺点包括
对噪声和干扰敏感、节点数量有限、 对总线长度有限制等。
02
CAN总线基础知识
位时间与位编码
位时间
在CAN总线中，每一位的传输时间称为位时间。位时间与波特率有关，因为波特率定义了每秒传输的位数。
电源故障
检查CAN总线电源是否正常，以及电源分配 是否合理。
CAN总线维修与保养建议
定期检查
定期检查CAN总线的连接和终端电 阻，确保连接牢固、电阻正确。
备份数据
备份CAN总线的配置和故障码数据 ，以便在需要时进行恢复。
更换元件
如果发现故障元件，及时更换以确保 CAN总线的正常运行。
软件升级
及时升级CAN总线的软件版本，以 提高系统的稳定性和可靠性。
VS
连接方式
CAN总线可以以不同的方式连接，例如 串联、并联或混合连接。串联连接是最常 见的连接方式，其中每个节点串联连接在 总线上。
03
CAN总线在汽车上的应用
车载网络架构
车载网络
车载网络是汽车内部各个电子控制单元（ECU） 之间进行数据传输和信息共享所构成的通信系统 。
LIN总线
LIN总线是一种低速的串行通信协议，主要用于汽 车中的低速网络，如车门控制、座椅控制等。
错误检测与处理
错误检测
CAN总线使用循环冗余校验（CRC）来检测错误。CRC码附加在数据帧的尾部，用于验证数据的完整 性。
错误处理
如果检测到错误，CAN总线可以采取不同的错误处理策略，例如重新发送数据或忽略错误数据。
通信接口与连接方式
can广播和问询模式
can广播和问询模式CAN总线是现代汽车电子系统中广泛使用的一种通信协议。
它是一种串行通信协议，用于在车辆中连接各种电子控制单元（ECU），例如发动机控制单元（ECU）、制动系统控制单元、空调控制单元等。
CAN总线支持两种通信模式：广播模式和问询模式。
一、广播模式1.1 广播帧在CAN总线上，所有节点都可以发送信息并接收信息。
当一个节点发送一条消息时，它会将这条消息放置在CAN总线上，并且所有其他节点都可以看到这条消息。
这就是所谓的“广播”模式。
CAN总线上发送的每个消息都称为“帧”，其中包含了有关该消息的所有信息。
在广播模式下，一个节点可以向其他所有节点发送一条消息。
这意味着每个节点都会接收到相同的信息，并且必须根据该信息采取适当的行动。
1.2 广播帧的优点使用广播模式有几个优点：- 简单：由于每个节点都可以看到所有其他节点发送的消息，因此不需要建立复杂的网络拓扑结构。
- 实时性：由于每个节点都可以立即看到其他节点发送的消息，因此可以实现实时响应。
- 可靠性：由于每个节点都可以看到所有其他节点发送的消息，因此可以检测到任何错误或冲突，并采取适当的纠正措施。
1.3 广播帧的缺点使用广播模式也有一些缺点：- 安全性：由于所有节点都可以看到所有消息，因此可能会存在安全问题。
例如，黑客可能会尝试通过CAN总线发送恶意消息来干扰车辆系统。
- 带宽限制：由于每个节点都可以看到所有消息，因此CAN总线上的带宽受到限制。
如果有太多的节点同时发送消息，则可能会出现冲突或延迟。
二、问询模式2.1 问询帧除了广播模式外，CAN总线还支持“问询”模式。
在问询模式下，一个节点（通常是主控制器）向其他节点发送一个“问询”帧，并等待它们回复一个“响应”帧。
2.2 问询帧的优点使用问询模式有几个优点：- 安全性：由于只有特定的节点能够接收和处理问询帧，因此这种方式比广播模式更安全。
- 带宽利用率：由于只有在需要时才会发送信息，因此这种方式比广播模式更有效地利用了CAN总线上的带宽。
CAN总线详细教程
CAN总线详细教程
1、CAN总线介绍
CAN（Controller Area Network）控制器区域网络，是一种汽车电子系统中的主要总线，可用于汽车中各个电子系统之间的通信。
它是一种标准化的总线，具有很高的时序要求，可以承载多种信息，灵活性好，安全性能好，适用于多种应用场景，如汽车、航空、工业控制等。
CAN总线是1981年开发出来的，由Robert Bosch GmbH开发，也是早期汽车电子系统中最主要的总线。
它是一种可靠性较高的通信协议，具有简洁可靠、发送数据率较高和发送范围较远等特点，可在多种应用场景中使用，且在电子领域受到了广泛的应用。
2、CAN总线特点
可靠性高：CAN网络具有多种保护机制，而且在进行数据传输时能够自动检测数据的完整性，这使得CAN网络在发送数据时的正确率更高，可靠性也比一般的网络要高。
数据传输速率高：CAN网络采用时间总线的形式，可以在一定的时间内完成数据传输，这样可以保证在传输时的速率更高。
发送范围较远：CAN网络支持的信号线长度非常的长，可以发送到大范围的地方，这样可以方便数据的传输。
总线简洁可靠：CAN网络只需要两根信号线，而且能够很好的保护数据的传输，所以在电子产品中被广泛的使用。
CAN总线的查找及连接方法
CAN总线的查找及连接方法CAN总线是一种常用的控制器局域网络，用于在不同设备之间进行通信。
CAN总线可以用于汽车、工业自动化、通信设备等领域，可以实现实时性高、稳定性好的数据传输。
在实际使用中，需要先查找并连接CAN总线才能实现通信功能。
下面将介绍CAN总线的查找及连接方法。
一、CAN总线的查找方法1.查看设备手册：首先，在需要使用CAN总线的设备手册中查看是否支持CAN总线通信。
设备手册中会详细说明CAN总线的参数、接口类型、通信速率等信息，从而确定是否支持CAN总线。
2.查看设备外部连接接口：如果设备支持CAN总线通信，可以通过查看设备的外部连接接口来确认CAN总线的接口类型和连接方式。
通常情况下，CAN总线的接口是一个圆形的9针插座，也有一些设备采用其他类型的接口，需要根据具体设备来确认。
3.使用专用工具进行扫描：如果无法确定设备是否支持CAN总线通信或者找不到外部接口，可以使用专用的CAN总线扫描工具来扫描设备，看是否可以检测到CAN总线信号。
扫描工具通常可以识别CAN总线的信号并显示通信状态，从而确认设备是否支持CAN总线通信。
二、CAN总线的连接方法1.准备CAN总线设备：在确认设备支持CAN总线通信后，需要准备好CAN总线设备，包括CAN总线模块、CAN总线数据线等。
2.连接CAN总线模块：将CAN总线模块插入设备上的CAN总线接口，确保插入正确，避免损坏设备。
通常情况下，CAN总线模块插入后会有“咔嚓”声，表示已连接成功。
3.连接CAN总线数据线：将CAN总线数据线连接到CAN总线模块上的引脚上，通常情况下，CAN总线数据线有两根线，一根为CAN_H，另一根为CAN_L，需要分别连接到CAN总线模块上对应的引脚上。
4.设置CAN总线参数：连接好CAN总线设备后，需要设置CAN总线的参数，包括通信速率、数据位率、校验方式等。
设置参数需要按照设备手册上的说明进行，确保设备之间能够正常通信。
CAN总线的使用
CAN总线的使用CAN（Controller Area Network）总线是一种多主机、多线程、分散控制系统中常用的实时通信协议，被广泛应用于车载电子、工业自动化、航空航天等领域。
本文将从CAN总线的基本原理、应用场景、使用方法等方面进行介绍。
一、CAN总线的基本原理CAN总线是由以位为基本单元的串行通信协议，其通信原理可以简单概括为：数据发送方通过CAN控制器将数据转换成一系列的数据帧，并通过CAN总线发送给接收方；接收方的CAN控制器接收到数据帧后，将其还原成原始数据。
CAN总线采用了CSMA/CR（Carrier Sense Multiple Access with Collision Resolution）的数据传输方式，即对总线中数据帧的冲突进行检测和解决。
二、CAN总线的应用场景1.车载电子系统中，CAN总线常用于汽车中的各种电子控制单元（ECU）之间的通信。
例如，引擎控制单元（ECU）、刹车控制单元（ECU）、空调控制单元（ECU）等通过CAN总线进行实时的数据交换和协调。
2.工业自动化领域中，CAN总线广泛应用于工业机器人的控制、传感器的数据采集与通信等方面。
CAN总线在工业环境中的抗干扰能力较强，可以满足高噪声环境下的可靠通信要求。
3.航空航天领域中，CAN总线可用于飞机电子设备之间的数据通信，如航空仪表、飞行控制系统、通信导航系统等。
三、CAN总线的使用方法1.硬件部分：（1）CAN总线连接：CAN总线通常使用双绞线进行连接，其中一根线为CAN High（CAN_H），另一根线为CAN Low（CAN_L）。
CAN_H和CAN_L通过终端电阻连接至VCC和GND，即电压分配电阻（VCC上的120欧姆电阻和GND上的120欧姆电阻）。
（2）CAN控制器选择：需要选择适合应用需求的CAN总线控制器。
（3）CAN总线的连接节点：将需要通信的CAN节点连接至CAN总线上，通常通过CAN收发器进行连接。
can总线用法
CAN总线用法一、简介CAN（Controller Area Network）总线是一种用于汽车和其他工业领域的通讯协议。
它最初由德国BOSCH公司开发，作为汽车内部电子控制器之间的通讯总线。
CAN总线以其高可靠性、灵活性和良好的扩展性而受到广泛应用。
二、CAN总线的特点1.灵活性：CAN总线支持多种传输速率和传输距离，可以在不同节点之间进行实时通讯。
2.高可靠性：CAN总线采用CRC校验和其它错误检测机制，保证了数据传输的可靠性。
3.扩展性：CAN总线可以挂接多个节点，方便扩展网络规模。
4.实时性：CAN总线支持多主工作模式，保证了对时间敏感的数据的实时传输。
5.成本效益：CAN总线硬件成本相对较低，易于集成到现有系统中。
三、CAN总线的硬件要求1.CAN控制器：CAN控制器是CAN总线系统的核心部件，负责管理总线的通讯。
常用的CAN控制器包括Microchip的MCP2515、NXP的TJA1050等。
2.CAN收发器：CAN收发器是用于连接CAN控制器和物理总线的设备。
常用的CAN收发器包括Philips的TJA1040、NXP的TJA1042等。
3.CAN线缆：用于连接CAN节点之间的物理线路，需使用双绞线电缆，以保证信号的可靠传输。
四、CAN总线的软件配置1.CAN驱动程序：每个CAN节点都需要安装相应的驱动程序，以便与CAN 控制器进行通讯。
驱动程序需根据具体的CAN控制器型号进行选择和配置。
2.CAN协议栈：CAN协议栈是一组软件层，用于实现CAN协议的各种功能，如数据帧管理、错误处理等。
常用的CAN协议栈包括开源的SocketCAN（Linux 环境下）和PCAN-Basic API（PEAK-System环境下）。
3.CAN应用程序：应用程序通过调用CAN协议栈提供的API函数，实现具体的CAN通讯功能。
应用程序需根据具体的CAN节点需求进行编写和配置。
五、应用示例以汽车电子控制系统为例，说明CAN总线的应用。
CAN总线的应用
CAN总线的应用CAN总线在组网和通信功能上的优点以及其高性价比据定了它在很多领域有宽阔的应用前景和进展潜力。
这些应用有些共同之处：CAN 实际就是在现场起一个总线拓扑的计算机局域网的作用。
不管在什么场合，它负担的是任一节点之间的实时通信，但是它具备结构简洁、高速、抗干扰、牢靠、价位低等优势。
CAN总线最初是为汽车的电子掌握系统而设计的，目前在欧洲生产的汽车中CAN的应用已特别普遍，不仅如此，这项技术已推广到火车、轮船等交通工具中。
1.CAN总线技术的应用：国外知名汽车基本都已经采纳了CAN总线技术，例如沃尔沃、林肯、奥迪、宝马等，而国内汽车品牌，例如奇瑞等公司也已经有几款车型应用了总线技术。
CAN总线技术就是通过遍布车身的传感器，将汽车的各种行驶数据发送到“总线”上，在这个信息共享平台上，凡是需要这些数据的接收端都可以从“总线”上读取需要的信息，从而使汽车的各个系统协调运作、信息共享、保证车辆平安行驶、舒适和牢靠。
一般来说，越高档的车配备的CAN_BUS 数量越多，价格也越高，如途安、帕萨特等车型当中都配备了多个CAN总线。
2.汽车CAN总线节点ECU的硬件设计：汽车CAN总线研发的核心技术就是对带有CAN接口的ECU进行设计，其中ECU的CAN总线模块由CAN掌握器和CAN收发器构成。
CAN掌握器执行完整的CAN 协议，完成通讯功能，包括信息缓冲和接收滤波。
CAN掌握器与物理总线之间需CAN收发器作为接口，它实现CAN掌握器与总线之间规律电平信号的转换。
3.CAN总线在国内自主品牌汽车中的应用：由于受成本掌握、技术实力等因素的限制，CAN_BUS总线技术一般都消失在国外高端汽车，在A级及以下级别车型当中，该项技术大多消失在合资品牌当中，如POLO、新宝来等。
在自主品牌中，采纳CAN总线技术的车型中很少，风云2则是其中的代表车型。
风云2 CAN总线技术，可以实现发动机、变速箱、ABS、车身、仪表及其他掌握器的通讯，做到全车信息准时共享。
CAN总线的原理及使用教程
CAN总线的原理及使用教程CAN总线的基本原理是基于广播通信和多主机通信机制。
多个节点可以同时发送和接收消息，消息被广播到所有其他节点，每个节点根据消息中包含的标识符来判断该消息是否与自己相关。
如果消息与节点相关，节点将处理该消息；如果消息与节点不相关，节点将忽略该消息。
这种机制使得多个节点可以在同一个总线上同时进行通信，大大提高了总线的利用率。
CAN总线的传输速率通常为1Mbps或以上，并且支持长距离传输。
它采用差分信号线进行传输，其中CAN_H和CAN_L线分别携带正向和负向信号，通过比较CAN_H和CAN_L之间的电压差来判断数值。
差分信号线的使用可以有效地抑制电磁干扰和噪声，提高传输的可靠性。
在CAN总线中，每个节点都有一个唯一的标识符用于区分不同的节点。
当节点需要发送消息时，它会将消息封装成一个帧，包括标识符、数据和一些控制字段。
帧被发送到总线上，其他节点可以接收到该帧并进行相应的处理。
节点还可以发送错误帧来检测和纠正总线上的错误。
为了保证多个节点之间的通信顺序和优先级，CAN总线采用了基于优先级的仲裁机制。
当多个节点同时发送消息时，节点根据自己的标识符计算一个仲裁值，仲裁值越小的节点具有较高的优先级，可以发送消息。
其他节点将立即停止发送，并等待仲裁完成后再发送。
这种仲裁机制保证了消息的有序发送，避免了冲突。
除了基本的消息传输外，CAN总线还支持远程帧和错误帧等功能。
远程帧用于请求其他节点发送指定标识符的消息，而错误帧用于报告总线上的错误情况。
这些功能使得CAN总线更加灵活和可靠。
在使用CAN总线时，首先需要选取合适的硬件设备和控制器。
接下来，需要进行总线的布线和连接，保证差分信号线的正确连接和屏蔽的使用。
然后，需要编写相应的软件程序来控制节点的行为，包括发送和接收消息、处理错误等。
最后，进行系统的调试和测试，确保CAN总线的正常工作。
总之，CAN总线是一种高性能的串行通信协议，具有多节点同时通信、高速传输、抗干扰能力强等优势。
CAN总线技术及应用详细教程
CAN总线技术及应用详细教程CAN总线技术是一种常用的局域网通信技术，特别适用于在工业领域中的实时控制系统中使用。
它具有高速稳定的通信能力和可靠的错误检测与纠正机制，广泛应用于汽车行业、机器人控制、航空航天等领域。
本文将详细介绍CAN总线技术的基本原理、通信方式及应用场景。
首先，我们来了解一下CAN总线技术的基本原理。
CAN总线是一种基于串行通信的网络协议，采用主从结构，由一个主控节点和多个从节点组成。
它采用差分信号进行数据传输，可以抵抗电磁干扰，并且具有较长的通信距离。
CAN总线使用了CSMA/CR（载波监听多址/冲突检测）协议，通过监听总线上的数据进行通信，避免数据冲突。
此外，CAN总线还引入了CRC（循环冗余检测码）校验，用于检测数据传输中的错误，并且具有错误重发功能，提高了通信的可靠性。
其次，我们来了解一下CAN总线的通信方式。
CAN总线通信主要分为两种方式：数据帧传输和远程帧传输。
数据帧传输是指主控节点向从节点发送具体的数据信息，包括数据标识符、数据长度以及实际数据内容。
远程帧传输则是主控节点向从节点发送请求，要求从节点发送特定的数据信息。
在CAN总线上，数据帧和远程帧通过不同的标识符进行区分，以确保数据传输的准确和高效。
最后，我们来了解一下CAN总线的应用场景。
CAN总线技术广泛应用于汽车行业中的车辆电子系统中，如引擎控制单元、制动系统、车身电子等。
它通过CAN总线连接各个子系统，实现数据的高效传输和实时控制。
在机器人控制领域中，CAN总线也被广泛应用，用于连接各个机器人模块，实现协同控制和数据交换。
此外，CAN总线还可以用于航空航天领域中的飞行控制系统、导航系统等。
总结一下，CAN总线技术作为一种高效、可靠的局域网通信技术，具有广泛的应用前景。
它采用差分信号传输，具有较高的抗干扰能力和较长的通信距离。
CAN总线通过CSMA/CR协议和CRC校验，实现了高效的数据传输和可靠的错误检测机制。
CAN总线原理与技术应用
CAN总线原理与技术应用CAN总线是一种串行通信协议，用于在电子设备之间传输数据。
它的全称是Controller Area Network，即控制器局域网络。
CAN总线最初是由德国的Bosch公司在1986年提出的，用于解决汽车电子系统之间大量数据通信的需要。
随后，CAN总线技术逐渐在其他领域得到推广应用，如工业控制、航空航天、医疗设备等。
CAN总线的特点是高速、实时和可靠。
它采用了串行通信方式，能够以较高的速度传输数据，通常可以达到1Mbps以上的数据传输速率。
此外，CAN总线可以实现实时通信，对于时间敏感的应用非常适用。
同时，CAN总线的通信是双向的，能够实现多个节点之间的通信，并且具有冗余性和错误检测机制，保证了系统的可靠性。
CAN总线的工作原理是基于主从结构和多点通信的方式。
在一个CAN网络中，通常会有一个主控器（主机）和多个从控器（从机），它们之间可以进行双向通信。
数据传输时，主控器负责发送数据帧，从控器负责接收并响应。
CAN总线使用标准的消息帧格式来传输数据，包括数据、控制和错误检测字段。
CAN总线的技术应用非常广泛。
在汽车电子系统中，CAN总线被广泛应用于发动机管理系统、制动系统、空调系统等各种控制单元之间的通信。
通过CAN总线，这些控制单元可以实时地交换信息，从而实现汽车系统的协同工作。
在工业控制领域，CAN总线可以用于各种工厂自动化设备之间的通信，实现生产过程的监控和控制。
此外，CAN总线还可以应用于智能家居、医疗设备、航空航天等领域，为各种电子设备提供可靠的通信方式。
除了标准的CAN总线协议外，还有一些衍生的CAN总线技术，如CAN FD（Flexible Data-Rate）、CANopen等。
CAN FD是在标准CAN总线的基础上增加了数据传输速率和数据帧长度的扩展，可以更好地适用于一些高速、大容量的应用场景。
CANopen是一种针对工业控制领域的高层协议，它建立在CAN总线的基础上，提供了更加完善的通信功能和网络管理能力。
can总线的原理
CAN总线的原理
1. 什么是CAN总线？
CAN（Controller Area Network）总线是一种广泛应用于实时控制领域的串行通信协议。
CAN总线主要特点：
•差分信号传输，抗干扰性强；
•支持多主机通信方式；
•基于事件驱动的通信机制；
•数据传输速率可调，兼具高速和低速两种模式；
•适用于复杂的网络拓扑结构。
2. CAN总线的工作原理
CAN总线采用了CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）的工作方式。
基本步骤如下：
1.总线空闲时，节点可以发送数据帧；
2.发送前先检测总线上的信号，确保没有其他节点正在发送数据；
3.若检测到有其他节点同时发送数据，则发生冲突，节点暂停发送并等待随
机时间后再次尝试；
4.若没有冲突，节点发送数据帧，并监测发送状态；
5.其他节点接收数据帧，并发送确认信息；
6.发送节点根据接收到的确认信息判断数据是否发送成功。
3. CAN总线应用领域
CAN总线广泛应用于以下领域：
•汽车电子控制系统；
•工业自动化；
•航空航天；
•医疗设备；
•军事装备。
在这些领域中，CAN总线可实现多个硬件设备之间的高效通信，提高系统的可靠性和实时性。
以上是关于CAN总线原理的简要介绍，希望对您有所帮助。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
CAN总线的使用1、硬件连接方式硬件电路如下图所示：图中，D1（IL712）是磁隔离器件，其作用为了使各下井仪之间实现电气隔离。
各下井仪需要为D1提供两组＋5V电源，图中标为VCC1和VCC2。
其中，VCC1为仪器内部数字电源，提供给单片机C8051F041和其它数字电路；VCC2是隔离电源，用于给IL712和TJA1050供电，电源电流应大于75mA。
C1、C2为两组电源的滤波电容。
D1的2脚与C8051F041（图中未画）的7脚（CANTX）直接连接，D1的3脚与C8051F041的6脚（CANRX）直接连接。
D2（TJA1050）为CAN总线收发器，该器件应用VCC2供电。
C3为该器件的滤波电容。
D2的输出CANH（6脚）、CANL（7脚）直接连接到下井仪的总线上。
R1、R2、C4为CAN总线终端匹配电阻的接法，这三个器件只需要在处在下井仪串上下两端的仪器中需要。
即：在某仪器中，如果CAN总线是贯通线，则不能连接这三个器件，反之，如果在该仪器中，如果CAN总线不是贯通线，则需要连接这三个器件。
输出的CANH和CANL应双绞。
2、软件使用方法编程者应该熟悉以下两本资料：《C8051F040/1/2/3/4/5/6/7混合信号ISP FLASH微控制器数据手册》《Bosch’s C_CAN User’s Manual》在下井仪中建议采用C8051F041或C8051F040单片机，该单片机内部集成了Bosch CAN控制器。
以下简要介绍C8051F04x单片机和Bosch CAN控制器及其软件编程方法。
2.1 C8041F04x单片机SFR的分页机制C8051F04x系列MCU对CIP－51内核和外设有几项关键性的改进，提高了整体性能。
其中与编程密切相关的一点是使用了SFR（特殊功能寄存器）分页机制，允许器件将很多SFR映射到0X80～0XFF这个存储器空间。
C8051F04x器件使用了5个SFR页：0、1、2、3和F。
使用特殊功能寄存器页选择寄存器SFRPAGE来选择SFR页。
因此，读、写一个SFR的步骤为：1. 用SFRPAGE寄存器选择相应的SFR页号。
2. 用直接寻址方式读、写特殊功能寄存器。
（与以前的用法相同）。
使用CAN控制器时，需要将SFRPAGE设置为1（用指令mov sfrpage,#1）。
编程中用到的其它特殊功能寄存器可参看数据手册说明。
2.2 C8041F04x单片机中CAN相关特殊功能寄存器参看数据手册第201～203页。
2.2.1 CAN控制器寄存器的访问方式可以直接通过访问一般SFR方式访问的寄存器共有6个：CAN0CN CAN控制寄存器CAN0STA CAN状态寄存器CAN0TST CAN测试寄存器CAN0ADR 寄存器索引地址CAN0DATH 数据字高字节CAN0DATL 数据字低字节其它CAN控制器寄存器只能通过CAN0ADR、CAN0DATH、CAN0DATL 访问。
访问方式：先向CAN0ADR中写入待访问CAN控制器寄存器的索引号，然后通过CAN0DATH写入或读出高字节，通过CAN0DATL写入或读出低字节。
例如：0X5号寄存器其中写入0X1234h，可采用以下三条指令：mov can0adr,#0x5 mov can0dath,#12h mov can0datl,#34h 对于某些索引地址，在向can0datl进行写入或读出操作后，can0adr有自动加1功能，因此必须向操作can0dath，再操作can0datl。
CAN0CN、CAN0STA、CAN0TST也有索引地址，也可以通过地址索引方式访问。
2.2.3 CAN控制器寄存器组成CAN 控制器寄存器可分为以下几类：2.2.3.1 CAN 控制器协议相关寄存器1 CAN 控制寄存器（索引地址＝0x00）Test ＝1 测试模式 Test ＝0 正常工作模式 一般将Test 位置0 CCE ＝1时可以控制更改位定时寄存器 一般将CCE 位置0 DAR 禁止自动重发功能 使用中将该位置1 CANIF CAN 中断标志 EIE 错误中断使能 SIE 状态中断使能 IE CAN 中断使能Init 初始化时将该位置1，正常工作时将该位置02 CAN 状态寄存器（索引地址＝0x01）该寄存器反映CAN 控制器的状态。
BOff 处于离线状态（＝1）EWarn 警告状态（＝1说明错误计数器中至少有一个达到错误警告的极限值） EPass 处于被动错误状态RxOK 自上次这位被清0后，又成功地收到一条消息 TxOK 自上次这位被清0后，又成功地发送一条消息 LEC CAN 总线上最后一次错误的类型3 CAN 错误计数器（索引地址＝0x02）RP 接收被动错误达到CAN 协议规定的被动错误水平（＝1） REC6－0 接收错误计数器，记录接收错误的次数 TEC7－0 发送错误计数器，记录发送错误的次数4 CAN 位定时寄存器（索引地址＝0x03）rrrrrrrrrwrwrwrrwrwrwrwrrrrrrrRrrrrwrwrwrRrrrwrwrwrw该寄存器的设置与CAN总线通讯的波特率有关，各下井仪需统一设定，各位含义可参看CAN控制器用户手册。
5 CAN测试寄存器（索引地址＝0x04）res res res res res res res Res Rx Tx1 Tx0 Lback Silent Basic res resr r r r r r r R r rw rw rw rw rw r r 该寄存器只有在CAN控制寄存器中的Test位＝1时才有效，用于测试CAN总线的通讯功能，在正常工作时不使用。
6 CAN位定时扩展寄存器（索引地址＝0x06）res res res res res res res res res res res res BRPEr r r r r r r r r r r r rw 该寄存器的设置与CAN总线通讯的波特率有关，各下井仪需统一设定，各位含义可参看CAN控制器用户手册。
2.2.3.2 消息对象接口寄存器CAN控制器中有一块消息RAM，可以存储32条消息对象，每条消息对象中包含8字节有用数据及其它协议相关控制信息。
CPU访问消息RAM中任何一条消息对象都必须通过消息对象接口寄存器完成。
CAN控制器中共有两套消息对象接口寄存器IF1和IF2。
IF1和IF2除了在测试模式下的用法有所不同外，在正常工作时用法相同。
可以将一套用于将数据写入消息RAM，另一套用于从消息RAM中读取数据。
在此，只介绍IF1寄存器组的用法。
1 IF1命令请求寄存器（索引地址＝0x08）Message Number为消息对象的编号，有效值为0x01～0x20，分别对应32个消息对象，用于设定要访问的消息对象的编号。
CPU向命令请求寄存器中写入消息编号后，消息就在IF1寄存器组与消息RAM之间开始传送。
随着写操作，Busy位自动置1，传送过程完成后，Busy自动清0。
因此，必须在完成IF1寄存器组中其它寄存器的设置后，再向IF1命令请求寄存器写入消息编号。
2 IF1命令掩码寄存器（索引地址＝0x09）IF1命令掩码寄存器中的控制位指定传输方向，并选择消息对象的哪些位作为数据传输的目的或源。
WR/RD 读/写1 写：数据从IF1送到消息RAM中0 读：数据从消息送到IF1Mask 存取Mask位1 传输Identifier Mask＋Mdir＋MXtd位0 屏蔽位不变化Arb 存取仲裁位1 传输Identifier Mask＋Dir＋Xtd＋Msgval位0 仲裁位不变化Control 存取控制位1 传输控制位到消息RAM中0 控制位不变化ClrIntPnd 清除中断请求位读操作时 1 清除消息RAM中的IntPnd位0 不改变IntPnd位在写操作时，此位被忽略TxRqst/NewDat 存取传输请求位读操作时 1 清除消息对象中的NewDat位0 不改变NewDat位写操作时 1 将传输请求位置10 不改变传输请求位Data A 存取数据字节0－31 传输数据字节0－30 不改变数据字节0－3Data B 存取数据字节4－71 传输数据字节4－70 不改变数据字节4－73 IF1掩码1（索引地址＝0x0a）、IF1掩码2（索引地址＝0x0b）Msk28－Msk01 相应的位使用接受过滤0 消息对象的ID号中对应位不用于接受过滤MXtd1 在接受过滤中使用扩展ID号0 不使用扩展ID号MDir1 消息方向位Dir用于接受过滤中0 消息方向位Dir在接受过滤中不使用4 IF1仲裁1（索引地址＝0x0c）、IF1仲裁2（索引地址＝0x0d）ID28－ID0 消息对象的ID号标准帧只使用ID28－ID18MsgVal1 该消息对象已经配置，消息处理器纳入处理0 消息处理器不考虑该消息对象Xtd1 使用29位ID号（扩展帧）0 使用11位ID号（标准帧）下井仪器中一律采用标准帧Dir1 消息对象方向为发送，消息对象作为数据帧传送0 消息对象方向为接收，收到匹配ID号的数据帧时，存储在该消息对象中4 IF1消息控制（索引地址＝0x0e）NewDat 1 消息处理器或CPU向消息对象中写入了新的数据MsgLst 1 CPU丢失了消息IntPnd 1 该消息对象是中断源UMask 1 使用屏蔽（Msk28－Msk0，MXtd，Mdir）作为接受过滤TxIE 1 成功地发送一条消息RxIE 1 成功地接收一条消息RmtEn 1 远程帧使能下井仪中不使用远程帧TxRqst 1 该消息对象请求发送，尚未完成Eob 1 单个的消息对象或一个FIFO缓存的最后一个消息对象DLC3-0 数据长度0－85 IF1数据A1、A2、B1、B28字节有效数据2.2.3.3 消息处理器寄存器这些只读寄存器用于向CPU提供有关消息对象的信息消息RAM中可以存储32条消息对象，每个消息对象都包含了2.2.3.2中说明的可与IF1交互的信息位。
消息处理器寄存器的所有信息都是32位，每位分别对应一条消息对象。
1 发送请求1、发送请求21 说明该消息对象被请求发送，还没有完成发送2 新数据1、新数据21 说明该消息对象中写入了新数据CPU可以通过读取该位，检查哪个消息对象的数据部分被更新了。
3 中断标志1、中断标志21 指明该消息对象是一个中断源4 消息有效1、消息有效21 该消息已经配置好，消息处理器予以考虑3、软件编程示例软件编程需要实现三个功能：1 初始化（设定位定时寄存器及消息对象）2 发送消息3 读取接收的消息3.1 初始化位定时寄存器示例mov sfrpage,#1 ; 将Sfrpage指向can0page页mov can0cn,#41h ; init位＝1 CCE＝1 允许写位定时寄存器mov can0adr,#3 ; 地址寄存器指向位定时寄存器mov can0dath,#18h ; 先写高字节mov can0datl,#40h ; 位定时寄存器设为0x18403.2 初始化接收消息对象示例初始化对象的作用是设置消息对象需要实现的功能，即设置CAN控制器内部的消息RAM中某个消息对象的各个位域值。