CAN总线(一)物理层-屏蔽双绞线
SAE1939-21协议
商用车控制系统局域网络（CAN ）通信协议第4 部分：数据链路层（英文名称）(SAE1939-21：1999 MOD ）前言GB/T××××《商用车控制系统局域网络（CAN 总线）通信协议》包括11 个部分：—第1 部分：物理层—屏蔽双绞线(250K 比特/秒)—第2 部分：物理层—非车载诊断连接器—第3 部分：物理层—非屏蔽双绞线(250K 比特/秒)—第4 部分：数据链路层—第5 部分：应用层—车辆—第6 部分：应用层—诊断—第7 部分：网络管理—第8 部分：参数组分配—第9 部分：地址和标识分配—第10 部分：可疑参数编号（SPN）—第11 部分：网络层本标准为GB/T××××的第4 部分，对应于SAE1939-21：2001 《数据链路层》，本标准与SAE1939-21 的一致性程度为修改采用（技术内容完全等同），主要差异如下：—增加了“范围”及“规范性引用文件”—原文引用了1939 概述部分的术语,本标准将适用的大部分术语抄写过来,并给出了定义.本标准的附录A、B、C、D 均为资料性附录。
汽车控制系统局域网络（CAN 总线）通信协议第4 部分：数据链路层1 范围本部分规定了CAN 总线的数据链路层的技术要求。
本部分适用于M2、M3 及N 类车辆。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文GB/T××××.5 应用层—车辆GB/T××××.7 网络管理GB/T××××.8 参数组分配GB/T××××.9 地址和标识分配3 术语和定义本标准采用下列术语和定义。
CAN总线简介(2024版)
驱动系统的高速CAN
• 驱动系统CAN主要连接对象是发动机控制器 （ECU）、ABS控制器、安全气囊控制器、 组合仪表等等，它们的基本特征相同，都是 控制与汽车行驶直接相关的系统。
倍。这种传统布线方法不能适应汽车的发展。CAN总线可有效减少线束，节省空间。
例如某车门-后视镜、摇窗机、门锁控制等的传统布线需要20-30 根，应用总线 CAN 则
只需要 2 根。（3）关联控制在一定事故下，需要对各ECU进行关联控制，而这是传统
汽车控制方法难以完成的表1 汽车部分电控单元数据发送、接受情况
• （5）直接通信距离最远可达10km（速率5Kbps以下）。
• （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。
可靠性高：传输故障（不论是由内部还是外部引起 的）应能准确识别出来 使用方便：如果某一控制单元出现故障，其余系统 应尽可能保持原有功能，以便进行信息交换 数据密度大：所有控制单元在任一瞬时的信息状态 均相同，这样就使得两控制单元之间不会有数据偏 差。如果系统的某一处有故障，那么总线上所有连 接的元件都会得到通知。 数据传输快：连成网络的各元件之间的数据交换速 率必须很快，这样才能满足实时要求。
• （2）网络上的节点（信息）可分成不同的优先级,可以满 足不同的实时要求。
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、工业控制和通信领域的串行通信协议。
它的工作原理是基于一种分布式通信机制，可以同时连接多个节点，实现高效的数据传输和控制。
CAN的工作原理可以简单概括为以下几个方面：1. 物理层：CAN总线采用双绞线作为传输介质，通常使用差分信号传输方式。
这种方式可以有效地反抗电磁干扰，提高通信的可靠性。
CAN总线上的每一个节点都通过一个传输线连接到总线上。
2. 数据链路层：CAN总线采用一种基于帧的通信协议，数据传输以帧为单位进行。
每一个CAN帧由四个部份组成：起始位、帧类型位、数据位和CRC校验位。
起始位用于同步节点的时钟，帧类型位用于标识数据帧或者远程帧，数据位用于传输实际的数据，CRC校验位用于检测数据传输的错误。
3. 帧传输：CAN总线上的节点可以同时发送和接收数据。
当一个节点要发送数据时，它首先检查总线上是否有其他节点正在发送数据，如果没有，则它可以开始发送数据。
发送节点会将数据和标识符封装成一个CAN帧，并通过总线发送出去。
其他节点在接收到这个CAN帧后，会检查标识符，如果匹配，则接收数据。
4. 碰撞检测：由于CAN总线是一种共享总线结构，多个节点可能同时发送数据，导致碰撞。
为了解决碰撞问题，CAN总线采用了非破坏性的碰撞检测机制。
当一个节点发送数据时，它会同时监听总线上的数据，如果检测到其他节点同时发送数据，那末发送节点会住手发送，并等待一个随机的时间后重新发送。
5. 优先级：CAN总线上的每一个节点都有一个惟一的标识符，用于标识节点的优先级。
当多个节点同时发送数据时，具有更低标识符的节点具有更高的优先级，可以优先发送数据。
这种优先级机制可以确保重要数据的及时传输。
总的来说，CAN的工作原理基于分布式通信机制，通过物理层和数据链路层的协议实现数据的高效传输和控制。
它具有高可靠性、抗干扰能力强、支持多节点等特点，因此在汽车、工业控制和通信领域得到广泛应用。
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控制系统的通信协议，它的工作原理是通过一种高效的串行通信方式来实现多个电子控制单元（ECU）之间的数据传输。
本文将从引言概述、正文内容和结尾总结三个部份来详细阐述CAN的工作原理。
引言概述：CAN是一种被广泛应用于汽车电子控制系统的通信协议，它的浮现极大地促进了汽车电子化的发展。
CAN的工作原理基于一种高效的串行通信方式，通过在总线上传输数据帧来实现多个ECU之间的数据交换。
下面将详细介绍CAN的工作原理。
正文内容：一、物理层1.1 传输介质：CAN协议可以使用两种传输介质，即双绞线和光纤。
双绞线是最常见的传输介质，它具有成本低、抗干扰能力强等优点，适合于大多数汽车电子控制系统。
而光纤传输介质具有传输速度快、抗干扰能力更强等优点，适合于高速数据传输场景。
1.2 总线结构：CAN总线采用了一种主从结构，其中一个ECU扮演主节点的角色，负责控制总线上的数据传输，其他ECU作为从节点，接收和发送数据。
1.3 电气特性：CAN总线的电气特性是保证数据传输可靠性的重要因素之一。
CAN总线采用差分信号传输，即CAN_H和CAN_L两个信号线，通过CAN收发器将数据转换为差分信号进行传输，从而提高了抗干扰能力。
二、数据链路层2.1 帧结构：CAN数据帧由四个部份组成，分别是起始位、帧类型位、数据位和校验位。
起始位用于同步传输，帧类型位标识数据帧还是远程帧，数据位用于传输实际数据，校验位用于检测数据传输过程中的错误。
2.2 帧ID：CAN数据帧的帧ID用于标识数据的发送和接收对象。
帧ID由11位或者29位组成，其中11位的帧ID用于标识标准帧，29位的帧ID用于标识扩展帧。
2.3 确认机制：CAN协议采用了一种基于优先级的确认机制，即具有高优先级的数据帧可以中断低优先级的数据帧的传输，从而提高了数据传输的实时性。
三、网络层3.1 数据传输：CAN协议通过循环发送数据帧的方式来实现数据传输。
CAN的工作原理
CAN的工作原理标题：CAN的工作原理引言概述：Controller Area Network（CAN）是一种用于实时控制系统的串行通信协议，广泛应用于汽车、工业控制和航空航天等领域。
CAN的工作原理是通过一种高效的通信方式，实现多个节点之间的数据传输和控制。
一、CAN的物理层1.1 CAN总线结构CAN总线由两根导线组成，分别是CAN-H和CAN-L，采用差分信号传输方式。
1.2 电压水平CAN总线的电压范围为0-5V，CAN-H高电平对应CAN-L低电平，反之亦然。
1.3 抗干扰能力CAN总线具有较强的抗干扰能力，能够在恶劣环境下稳定传输数据。
二、CAN的数据链路层2.1 帧格式CAN数据帧由起始位、标识符、控制位、数据域、CRC校验和结束位组成。
2.2 帧类型CAN数据帧分为数据帧和远程帧两种类型，用于实现数据的传输和请求。
2.3 确认机制CAN数据帧通过确认机制确保数据的可靠传输，发送节点会等待接收节点的确认信号。
三、CAN的网络层3.1 节点通信CAN网络中的节点通过标识符进行通信，标识符的优先级决定了数据传输的顺序。
3.2 数据传输CAN网络中的节点可以同时发送和接收数据，实现实时的数据交换和控制。
3.3 网络拓扑CAN网络支持多种拓扑结构，如总线、星型和树型，适用于不同的应用场景。
四、CAN的协议层4.1 帧过滤CAN协议支持帧过滤功能，可以根据标识符过滤接收的数据帧，提高系统的效率。
4.2 错误处理CAN协议具有强大的错误处理能力，能够检测和纠正数据传输过程中的错误。
4.3 速率控制CAN协议支持不同的数据传输速率，可以根据应用需求调整通信速度。
五、CAN的应用领域5.1 汽车行业CAN总线在汽车电子系统中广泛应用，如引擎控制、制动系统和空调控制等。
5.2 工业控制CAN总线在工业自动化领域中起到关键作用，实现设备之间的实时通信和协作。
5.3 航空航天CAN总线被应用于航空航天领域，用于飞行控制系统和航空电子设备的数据传输。
can总线的通信协议
can总线的通信协议Can总线是一种广泛应用于汽车行业的通信协议，它采用了差分信号传输技术，具有高可靠性和抗干扰能力。
Can总线的通信协议包括物理层、数据链路层和应用层三个部分，下面将逐一介绍。
一、物理层Can总线的物理层主要定义了通信的电气特性和连接方式。
Can总线采用双绞线进行通信，其中一根线为CAN_H，另一根为CAN_L，通过差分信号的方式传输数据。
双绞线的使用使得Can总线具有较好的抗干扰能力，可以在噪声较多的环境中正常工作。
同时，Can总线还采用了差分驱动器和终端电阻的方式来提高信号的可靠性和传输距离。
二、数据链路层Can总线的数据链路层主要负责数据传输的控制和错误检测。
Can总线采用了CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）的传输机制，即节点在发送数据之前先监听总线上是否有其他节点正在发送数据，若有，则等待一段时间后再发送。
这种机制可以有效避免数据冲突。
Can总线的数据链路层还包括帧格式的定义。
Can总线的数据传输单位是帧，每个帧由起始位、标识符、控制位、数据域和校验位组成。
其中，标识符用于标识帧的类型和发送节点，数据域用于存储实际的数据信息，校验位用于检测数据传输过程中是否发生错误。
三、应用层Can总线的应用层主要定义了数据的传输和处理方式。
Can总线上的节点可以进行点对点通信或广播通信。
点对点通信是指两个节点之间进行数据传输，而广播通信是指一个节点向整个总线发送数据，所有节点都能接收到。
Can总线上的节点需要事先约定好数据的传输格式和意义，以确保数据的正确解析和处理。
通常情况下，Can总线上的数据是采用十六进制表示的，通过不同的标识符和数据域来区分不同的数据类型和含义。
这样的设计使得Can总线可以同时传输多种类型的数据，满足复杂系统中各种需求。
总结：Can总线的通信协议具有高可靠性、抗干扰能力强的特点，广泛应用于汽车行业。
通过物理层、数据链路层和应用层的定义和规范，Can总线实现了节点之间的可靠通信和数据传输。
CAN的工作原理
CAN的工作原理CAN总线是一种常用于汽车和工业控制系统中的通信协议，它的全称是控制器局域网络（Controller Area Network）。
CAN总线的工作原理是通过在一个总线上连接多个节点，实现节点之间的高速数据传输和通信。
CAN总线的工作原理主要包括以下几个方面：1. 物理层：CAN总线使用双绞线作为传输介质，采用差分信号传输方式。
每一个节点都通过一个收发器与总线相连，收发器负责将节点发送的电信号转换为差分信号，以及将总线上的差分信号转换为节点可以处理的电信号。
2. 帧格式：CAN总线的数据传输是以帧为单位进行的。
每一个CAN帧由一个起始位、一个标识符、一个控制位、数据域和校验位组成。
标识符用于区分不同的帧，控制位用于指示帧的类型和数据域的长度，数据域用于存储实际的数据，校验位用于检测数据传输过程中的错误。
3. 帧传输：CAN总线采用非冲突的CSMA/CR（Carrier Sense Multiple Access with Collision Resolution）访问机制。
节点在发送数据前会先监听总线上是否有其他节点正在发送数据，如果没有冲突，则节点可以发送数据。
如果多个节点同时发送数据，会发生冲突，此时节点会根据优先级进行竞争，优先级高的节点会继续发送数据，而优先级低的节点会住手发送。
4. 错误检测和恢复：CAN总线具有强大的错误检测和恢复能力。
每一个节点在发送数据时都会对发送的数据进行CRC校验，并在接收数据时对接收到的数据进行CRC校验。
如果校验失败，节点会认为数据浮现错误，并进行错误处理。
此外，CAN总线还具有错误重传机制，当节点发送的数据未能成功接收时，会进行重传操作，以确保数据的可靠传输。
5. 网络拓扑：CAN总线可以支持多个节点的连接，形成一个网络拓扑。
常见的网络拓扑结构包括总线型、星型和树型。
总线型拓扑是最常见的结构，所有节点都连接到同一根总线上。
星型拓扑是将所有节点连接到一个中心节点上。
CAN总线协议
CAN总线协议协议名称：Controller Area Network (CAN) 总线协议协议简介：Controller Area Network (CAN) 总线协议是一种用于在汽车和工业领域中传输数据的串行通信协议。
CAN总线协议最初由德国Bosch公司于1986年开辟，并于1991年成为国际标准ISO 11898。
CAN总线协议具有高可靠性、实时性和容错性，被广泛应用于汽车电子系统、工业自动化、医疗设备等领域。
协议内容：1. 物理层CAN总线协议使用双绞线作为物理传输介质，支持两种传输速率：高速CAN （1 Mbps）和低速CAN（125 Kbps）。
双绞线的长度可以根据需求灵便调整，最大长度为40米。
CAN总线采用差分信号传输，其中一个路线为CAN_H（高电平表示逻辑1），另一个路线为CAN_L（低电平表示逻辑0）。
2. 数据帧格式CAN总线协议使用数据帧进行通信，数据帧由以下几个部份组成：- 帧起始位（SOF）：用于标识数据帧的开始。
- 标识符（ID）：用于区分不同的数据帧，包括标准帧和扩展帧两种类型。
- 控制位（Control）：用于指定数据帧的类型和长度。
- 数据域（Data）：用于传输实际的数据。
- CRC（Cyclic Redundancy Check）：用于检测数据传输过程中的错误。
- 确认位（ACK）：用于确认数据帧是否被成功接收。
- 结束位（EOF）：用于标识数据帧的结束。
3. 数据帧类型CAN总线协议定义了四种不同类型的数据帧：- 数据帧（Data Frame）：用于传输实际的数据。
- 远程帧（Remote Frame）：用于请求其他节点发送数据。
- 错误帧（Error Frame）：用于指示数据传输过程中的错误。
- 过载帧（Overload Frame）：用于指示接收节点无法及时处理数据。
4. 数据传输CAN总线协议采用了一种基于优先级的访问机制，称为非冲突分配（Non-Destructive Arbitration）。
can电路标准设计
can电路标准设计CAN电路标准设计是一种常用的通信协议，广泛应用于汽车和工业领域的电子系统中。
它的设计目的是在一根双向传输线上实现高速、可靠的通信，并且能够适应恶劣的环境条件。
在CAN电路标准设计中，主要包括物理层和数据链路层两个方面。
物理层是指电缆、电阻和收发器等硬件组成部分，用于传输和接收数据。
数据链路层则负责传输数据、错误检测和纠错等功能。
下面将分别介绍这两个方面的具体要求和设计原则。
首先是物理层的设计要求。
在CAN电路标准设计中，传输线一般采用双绞线或者双绞屏蔽线，以减少外界干扰。
电缆的长度、传输速率以及线路负载要根据具体应用场景进行选择和设计。
同时，还需要在电路中加入终端电阻，以保证信号质量和匹配阻抗。
收发器的选择也是关键，需要具备高速、低功耗、抗干扰等特性。
其次是数据链路层的设计要求。
CAN电路标准设计采用了CSMA/CD（载波监听多点接入/冲突检测）的共享总线机制。
在数据传输过程中，需要实现数据帧的发送、接收和错误检测等功能。
数据帧的格式包括起始位、帧ID、控制位、数据域、CRC校验等字段，需要按照标准来进行组织和解析。
在进行CAN电路标准设计时，还需要考虑一些设计原则。
首先是可靠性和稳定性，要保证在噪声和干扰的环境中能够正常工作。
其次是实时性和响应速度，要能够满足实时控制和通信的需求。
此外，还需要考虑成本、功耗和尺寸等因素，以实现经济、高效和紧凑的设计。
综上所述，CAN电路标准设计是一种广泛应用的通信协议，其设计要求包括物理层和数据链路层。
在设计过程中，需要考虑可靠性、稳定性、实时性等因素，并且合理选择电缆、电阻和收发器等硬件组成部分。
保持良好的设计原则可以有效地满足相关应用的通信需求。
商用车控制系统局域网络(CAN 总线 )通信协议
《商用车控制系统局域网络（CAN总线）通信协议》编制说明一、任务来源本标准是根据国家质量监督检验检疫总局国家标准制修订计划20030943-T-5号进行编制。
二、制定的目的、意义随着汽车行业越来越重视汽车安全、环保等问题，大大促进了新技术的开发运用，越来越多的电子技术应用到汽车上，如电喷、ABS、电子点火系统、安全气囊等，大量的传感器、控制器在汽车上应用。
，大大改善了汽车的安全、环保、舒适等性能，提高了汽车的整体性能和水平，汽车电子战已经在行业打响，并体现在新开发设计的车型中。
为了减少线束的使用，实现系统之间的快速通讯和数据共享，现代汽车广泛采用网络技术。
汽车技术发展到今天，可以说网络技术的应用是一次革命，是高新技术在汽车上应用的最好体现。
有了网络通讯必须有通讯协议，以保证系统节点之间的对话和信息流的正常传送。
通讯协议要解决网络的优先权问题、灵活性问题，实现可扩展性、鲁棒性及数据共享等。
三、国内外情况的简要说明CAN总线是一种串行数据通信协议，最早由德国BOSCH公司推出,用于汽车内部测量与执行部件之间的数据通信。
CAN推出之后，世界上各大半导体生产厂商迅速推出各种集成有CAN协议的产品，由于得到众多产品的支持，使得CAN在短期内得到广泛应用。
CAN总线规范于1993年被ISO国际标准组织制订为国际标准, 包括用于高速场合的ISO11898和用于低速场合的ISO11519，CAN是目前总线规范中唯一取得国际标准的。
基于CAN的网络已经安装于很多公司生产的乘用车及商用车上，目前在美国CAN已基本取代基于J1850的网络。
预计到2005年,CAN将会占据整个汽车网络协议市场的63%。
在欧洲，基于CAN的网络也占有了大约88％的市场。
我国多家合资公司在外资技术的支持下早已安装使用CAN网络，且随着CAN网络技术被越来越多的厂家认可和掌握，这一技术在我国已被广泛推广和使用。
CAN在全世界范围的应用和用户在不断扩大。
SAE_J1939-73中文
GB/T XXXX.6－XXXX前言GB/T××××《商用车控制系统局域网络（CAN 总线）通讯协议》包括10个部分：—第1部分：物理层—屏蔽双绞线(250K比特/秒)—第2部分：物理层—非车载诊断连接器—第3部分：物理层—非屏蔽双绞线(250K比特/秒)—第4部分：数据链路层—第5部分：应用层—车辆—第6部分：应用层—诊断—第7部分：网络管理—第8部分：参数组分配—第9部分：地址和标识分配—第10部分：可疑参数编号（SPN）本标准为GB/T××××的第6部分，对应于SAE1939-73：2004 《应用层—诊断》，本标准与SAE1939-73的一致性程度为修改采用（技术内容完全等同），主要差异如下：—进行了全部编辑性修改—删去了其中对老版内容的叙述本标准附录A、B、C、D均为资料性附录。
本标准由全国汽车标准化技术委员会提出。
本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。
本标准由负责起草。
本标准主要起草人：GB/T XXXX.6－XXXX 商用车控制系统局域网络（CAN 总线）通讯协议第6部分：应用层—诊断1 范围本部分规定了CAN 总线的应用层-诊断的技术要求。
本部分适用于M2、M3及N类车辆。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文GB/T××××.1 商用车控制系统局域网络（CAN 总线）通讯协议第1部分：物理层—屏蔽双绞线(250K比特/秒)GB/T××××.4 商用车控制系统局域网络（CAN 总线）通讯协议第4部分：数据链路层GB/T××××.5 商用车控制系统局域网络（CAN 总线）通讯协议第5部分：应用层—车辆SAE J1587 重型汽车微机系统电子数据连接的推荐操作规程SAE J1979 E/E诊断测试模式ISO 9141 Road vehicles -- Diagnostic systemsSAE J1850 Ｂ类数据通讯网络接口3 术语和定义本标准采用下列术语和定义。
CAN通讯协议
CAN通讯协议一、引言CAN（Controller Area Network）通讯协议是一种广泛应用于汽车电子系统和工业控制领域的串行通信协议。
本协议旨在规范CAN通讯的物理层、数据链路层和应用层的标准化要求，以确保CAN网络的可靠性、稳定性和互操作性。
二、物理层要求1. 传输介质1.1 CAN通讯使用双绞线作为传输介质，建议采用屏蔽双绞线以提高抗干扰能力。
1.2 传输距离应符合设计要求，可根据实际应用场景选择适当的传输距离。
2. 传输速率2.1 CAN通讯支持多种传输速率，包括但不限于：1Mbps、500kbps、250kbps、125kbps、100kbps、50kbps和20kbps。
2.2 传输速率应根据系统需求进行合理选择，并保证网络中所有节点的传输速率一致。
3. 电气特性3.1 CAN总线的电平标准应符合国际标准ISO 11898-2的要求。
3.2 CAN总线的电压范围应在0V至5V之间，其中0V表示逻辑低电平，5V表示逻辑高电平。
3.3 CAN总线的电流负载应符合设计要求，可根据实际情况选择适当的电流负载。
三、数据链路层要求1. 帧格式1.1 数据帧：由标识符、控制域、数据域和CRC校验码组成，用于传输数据。
1.2 连接帧：由标识符和控制域组成，用于连接建立和释放。
1.3 错误帧：由标识符和错误标志组成，用于错误检测和错误处理。
2. 数据帧传输2.1 数据帧的优先级由标识符的位域决定，优先级越高的数据帧具有更高的传输优先级。
2.2 数据帧的发送应遵循非破坏性传输原则，即发送者在发送数据帧时应检测总线上是否有其他节点正在发送数据帧，如有则等待。
3. 连接帧传输3.1 连接帧的发送应遵循互斥性原则，即发送者在发送连接帧时应检测总线上是否有其他节点正在发送连接帧，如有则等待。
3.2 连接帧的接收应遵循确认机制，即接收者在接收到连接帧后应发送确认帧以确认连接建立。
4. 错误处理4.1 错误帧的发送应遵循错误处理机制，即发送者在检测到错误时应发送错误帧以通知其他节点。
can总线接法
can总线接法CAN总线是Controller Area Network的缩写，它是一种应用广泛的串行通信协议。
CAN总线通信技术可以用于自动控制领域，例如汽车、工业自动化以及航空航天等领域。
CAN总线网络的设计和接法对于系统的性能和可靠性非常重要。
下面将从CAN总线接法的基本原理和注意事项等方面进行相关参考内容的描述。
首先，对于CAN总线的接法设计，正确选择传输速率非常重要。
CAN总线有多种传输速率选项，常见的有10Kbps、100Kbps、500Kbps、1Mbps等。
传输速率的选择应该根据实际应用需求来确定。
通常情况下，数据量较小的系统可以选择较低的传输速率，而数据量较大或实时性要求较高的系统则需要选择较高的传输速率。
其次，对于CAN总线的接法设计，物理层的电缆选择也是关键。
CAN总线的物理层通常采用双绞线作为传输介质，而CAN总线使用的双绞线一般为屏蔽双绞线。
在实际应用中，应该选择合适的规格和质量的双绞线，以确保数据的可靠传输。
此外，在实际应用中，应该注意CAN总线的连接方式和拓扑结构。
常见的CAN总线连接方式有直接连接和通过网桥连接两种。
直接连接方式即将CAN节点通过CAN线连接在一起，形成一个总线网络。
而通过网桥连接方式则是将多组CAN节点通过网桥相互连接在一起，网桥可以实现CAN总线之间的数据传输。
在选择连接方式时，应该根据实际应用需求和网络拓扑结构的复杂程度来确定。
另外，还需要注意CAN总线节点的电气特性匹配和总线长度的限制。
在设计CAN总线接法时，各个节点的电气特性应该匹配，避免因电气特性不匹配而导致通信故障。
此外，CAN总线的长度也有限制，通常为几十到几百米不等，如果长度超过限制，则需要通过使用CAN总线中继器或增加电平转换器等手段来解决。
最后，为了确保CAN总线的可靠性和稳定性，需要在设计中考虑电磁兼容性与抗干扰性。
CAN总线通常存在与其他电子设备和电磁信号源的干扰，因此需要在设计中采取一定的抗干扰措施，例如对CAN总线进行屏蔽，合理布置CAN节点等，以减少外界干扰对CAN总线通信的影响。
can的物理层标准
can的物理层标准CAN(Controller Area Network)是一种用于实时控制系统中的通信协议，它定义了一套物理层标准来确保可靠的数据传输。
CAN的物理层标准通常包括电气特性、传输速率、连接器类型等方面的规范，下面将详细介绍CAN的物理层标准。
首先，CAN的物理层标准定义了信号的电气特性，包括电压水平、电流、抗干扰能力等。
在CAN总线中，信号的传输采用差分信号传输方式，即CAN-High和CAN-Low两条信号线之间的电压差表示逻辑信息。
CAN的电压水平通常为2.5V，电流在几十毫安左右，具有较强的抗干扰能力，能够适应工业环境的复杂电磁干扰。
其次，CAN的物理层标准规定了传输速率，通常分为CAN和CAN FD两种。
CAN标准的传输速率通常为1Mbps，而CAN FD标准支持更高的传输速率，最高可达10Mbps。
传输速率的选择取决于通信系统的需求，一般而言，CAN FD适用于对实时性要求更高的应用场景。
此外，CAN的物理层标准还规定了连接器类型和线缆规格。
CAN总线通常采用2线制的连接方式，即CAN-High和CAN-Low两根信号线，其中CAN-High连接到总线的正极，CAN-Low连接到总线的负极。
CAN总线的连接器类型通常为DB9或DB25，用于连接CAN总线节点和CAN总线控制器。
线缆的规格通常为屏蔽双绞线，具有良好的抗干扰能力和传输性能。
总的来说，CAN的物理层标准定义了CAN总线的电气特性、传输速率、连接器类型和线缆规格，保证了CAN总线的稳定性、可靠性和实时性。
CAN的物理层标准在实时控制系统、汽车电子、工业控制等领域得到广泛应用，为各种应用场景提供了高效的通信解决方案。
CAN的物理层标准的制定和遵循，为CAN总线的应用和发展奠定了坚实的基础，有助于推动CAN技术的不断进步和应用的拓展。
CAN总线的工作原理
CAN总线的工作原理CAN（Controller Area Network）是一种常用的现场总线网络协议，广泛应用于汽车、工业控制、医疗设备等领域。
CAN总线的工作原理主要包括物理层、数据链路层和应用层。
1.物理层：CAN总线采用差分信号传输，使用两根传输线CANH和CANL，通过在CANH和CANL上传输差分信号来表示数字信号。
CAN总线的物理层特点包括差分信号传输、抗干扰能力强和网络线缆可靠性高等。
CAN总线使用120欧姆总线终端电阻来消除信号的反射。
2.数据链路层：CAN总线的数据链路层采用CSMA/CD（载波监听多点接入/碰撞检测）协议。
在发送消息之前，节点首先进行总线空闲检测。
如果总线空闲，节点开始发送消息；如果检测到总线上有其他节点正在发送消息，节点将等待，直到总线空闲。
当多个节点同时发送消息时，可能会发生冲突，这时节点会检测到碰撞，并且会根据设定的优先级和标识符决定是继续发送还是放弃发送。
3.应用层：应用层是CAN总线的顶层协议，定义了消息格式和标识符的使用。
CAN消息由帧组成，分为标准帧和扩展帧两种。
标准帧包含11位标识符，扩展帧包含29位标识符。
CAN消息还包括控制位、数据位、CRC等。
发送节点使用标识符来定义消息的优先级，接收节点根据标识符来识别并处理消息。
1.初始化：CAN节点在上电后进行初始化，包括配置节点ID（用于标识节点身份）、设置波特率（用于定义数据传输速率）、设置过滤器（用于选择需要接收的消息）等。
2.发送消息：发送节点准备要发送的消息，包括填充消息数据和设置标识符。
发送节点首先进行总线空闲检测，如果总线空闲，则发送消息。
如果检测到总线上有其他节点正在发送消息，发送节点等待，直到总线空闲。
发送节点发送完整的CAN消息帧，包括标识符、控制位、数据位和CRC等。
3.碰撞检测和冲突解决：当多个节点同时发送消息时，可能会发生冲突。
接收节点会检测到碰撞，并且会根据设定的优先级和标识符决定是继续发送还是放弃发送。
J1939中文资料1
（SAE1939-11：1999 MOD ）国家标准化管理委员会ICSGB/T XXXX.1－XXXX商用车控制系统局域网络（CAN ）通信协议第1部分：物理层，250千比特/秒，屏蔽双绞线 Physical Layer, 250K bits/sec, Twisted Shielded Pair（征求意见稿）20xx-xx-xx 发布20xx-xx-xx 实施GB/T XXXX.1－XXXX前言GB/T××××《商用车控制系统局域网络（CAN 总线）通信协议》包括10个部分：—第1部分：物理层—屏蔽双绞线(250K比特/秒)—第2部分：物理层—非车载诊断连接器—第3部分：物理层—非屏蔽双绞线(250K比特/秒)—第4部分：数据链路层—第5部分：应用层—车辆—第6部分：应用层—诊断—第7部分：网络管理—第8部分：参数组分配—第9部分：地址和标识分配—第10部分：可疑参数编号（SPN）—第11部分：网络层本部分为GB/T××××的第1部分，对应于SAE1939-11：1999 《物理层，250k比特/秒，屏蔽双绞线》，本部分与SAE1939-11的一致性程度为修改采用（技术内容完全等同），主要差异如下：—按1.1规定增加了”前言”、“范围”。
—将原文引用的SAE有关标准改为引用我国的相关国标。
—进行了编辑性修改。
本部分的附录A、B、C、D均为资料性附录。
本部分由全国汽车标准化技术委员会提出。
本部分由全国汽车标准化技术委员会归口。
本部分由负责起草。
本部分主要起草人：GB/T××××.1商用车控制系统局域网络（CAN 总线）通信协议第1部分：物理层—屏蔽双绞线(250千比特/秒)1 范围本部分规定了CAN 总线的物理层—屏蔽双绞线(250千比特/秒)的电气性能参数等。
本部分适用于M2、M3及N类车辆，其他车辆可参考。
can总线底层原理
CAN总线底层原理
CAN总线，全称为Controller Area Network，是一种串行通信总线系统，被广泛应用于汽车和工业自动化领域中。
其底层原理主要涉及到以下几个关键部分：
1.物理层：CAN总线的物理层主要包括信号的传输方式、信号的电压范围、电气特性以及物理
接口的规格等。
CAN总线采用差分信号传输方式，通过两条双绞线（通常被称为CAN_H和CAN_L）来传输信号。
这种差分信号传输方式可以有效地抵抗外界干扰，提高信号的稳定性。
2.数据链路层：数据链路层是CAN总线中最为核心的部分。
它定义了通信数据的结构和格式，
包括数据段的长度、数据段的数目、数据的优先级以及错误检测和纠正的机制等。
其中，错误检测和纠正的机制是CAN总线中非常重要的一个环节，它包括位错误检测、填充错误检测、格式错误检测以及应答错误检测等。
3.应用层：应用层是CAN总线中最上层的一层，它定义了设备和应用程序如何使用总线进行
通信。
应用层协议可以因应用需求而定制，因此不同的应用可以有不同的应用层协议。
CAN总线的底层原理是其稳定性和可靠性的基础，使得CAN总线能够实现多主控制、广播通信、自诊断和扩展功能等特点，从而在汽车和工业自动化领域中得到广泛应用。
can总线(一)物理层—屏蔽双绞线
C A N总线(一)物理层—屏蔽双绞线-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN1、物理层一般要求1．1 物理层物理层实现网络中电控单元（ECU）的电连接。
ECU 的数目限制于总线线路的负载承受能力。
根据本部分的电气参数定义，在特定网段上ECU 的最大数目定为30。
1．2 物理介质物理介质为屏蔽双绞线。
双绞线特性阻抗为120Ω，电流对称驱动。
两条线分别命名为CAN_H 和CAN_L。
相应ECU 的管脚引线也分别用CAN_H 和CAN_L 来表示。
第三条连接屏蔽终端的线用CAN_SHLD 表示。
1．3 差动电压CAN_H和CAN_L相对于每个单独ECU地的电压有VCAN_H和VCAN_L 。
VCAN_H和VCAN_L间的差动电压由下式计算：Vdiff = VCAN_H — VCAN_L1．4 总线电平总线总是处于两种逻辑状态，即隐性和显性的其中之一（见图1）。
在隐性状态VCAN_H和VCAN_L 固定在一个中值电压电平。
在带终端电阻的总线上，Vdiff 接近于零。
显性状态由大于最小门限的差动电压表示。
显性状态覆盖隐性状态并在显性位中传输。
1．5 仲裁期间的总线电平在特定的位时间里，总线线路上两个不同的ECU 的显性位和隐性位的冲突仲裁结果是显性位。
（见图1）1．6 共模的总线电压范围共模的总线电压范围定义为CAN_H 和CAN_L 的边界电压值。
在连接在总线上的所有ECU 正常运行的前提下，CAN_H 和CAN_L 的电压值由各个ECU 对地测得。
1．7 总线终端在线路的两个末端上，必须接有负载电阻R 终结L。
RL 不得放置在ECU 中，以避免其中一个ECU 断线，总线将失去终端（见图2）。
1．8 内部电阻ECU 的内部电阻Rin 为隐性位状态，ECU 和总线线路断开下的CAN_H（或CAN_L）和ECU 地之间的电阻值。
（见图3）。
1．9 差动内部电阻ECU 的差动内部电阻Rdiff 为隐性位状态，ECU 和总线线路断开下的CAN_H 和CAN_L间的电阻值。
CAN总线
3、CAN总线推荐性国家标准《商用车控制系统局域网络（CAN）通信协议》是一个系列标准，这套大型系列标准原计划同时推出11个标准，原系列包括：——第1部分：物理层－屏蔽双绞线(250K比特/秒) （对应SAE 1939-11）；——第2部分：物理层－非车载诊断连接器（对应SAE 1939-13）；——第3部分：物理层－非屏蔽双绞线(250K比特/秒)（对应SAE 1939-15）；——第4部分：数据链路层（对应SAE 1939-21）；——第5部分：应用层－车辆（对应SAE 1939-71）；——第6部分：应用层－诊断（对应SAE 1939-73）；——第7部分：网络管理（对应SAE 1939-81）；——第8部分：参数组分配（对应SAE 1939附录A）；——第9部分：地址和标识分配（对应SAE 1939附录B）；——第10部分：可疑参数编号（SPN）（对应SAE 1939附录C）；——第11部分：网络层（对应SAE 1939-31）。
由于工作量大，牵涉多专业、多行业，通过一段时间的工作积累，并与有关专家进行协商研究，起草组调整原设计思路，以便今后追加标准，方便技术和标准的延伸。
调整后各层标准框架初步确定如下：（1）物理层车辆、机动船网络通信协议（CAN总线）——物理层第1部分：商用车动力系统屏蔽双绞线-250K（SAE 1939-11）第2部分：商用车动力系统非屏蔽双绞线-250K（SAE 1939-15）第3部分：诊断连接器（SAE 1939-13及ISO 15031）第4部分：乘用车动力系统双绞线-500K（SAE 2284-3）第5部分：乘用车动力系统双绞线-125、250K（SAE 2284-1、2）第6部分：车身系统双绞线（CANOPEN或ISO 11519）第7部分：四芯绞线（SAE1939-12、ISO 11783）（2）数据链路层车辆、机动船网络通信协议（CAN总线）——数据链路层（SAE 1939-21）（3）应用层车辆、机动船网络通信协议（CAN总线）——应用层第1部分：汽车（SAE 1939-71）第2部分：其他车辆及轮船（SAE 1939-71）第3部分：诊断（SAE 1939-73）第4部分：电动车第5部分：发电机（SAE 1939-75）（4）网络层车辆、机动船网络通信协议（CAN总线）——网络层（SAE 1939-31）（5）网络管理车辆、机动船网络通信协议（CAN总线）——网络管理（SAE 1939-81）（6）其他项目。
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和工业领域的通信协议，它的工作原理是基于串行通信的方式进行数据传输。
CAN总线是一种多主机、多节点的通信网络，它可以连接多个设备，实现设备之间的数据交换和通信。
CAN总线的工作原理如下：1. 物理层：CAN总线采用双绞线作为传输介质，通过差分信号传输数据。
CAN总线的传输速率可根据实际需求进行调整，常见的速率有1Mbps、500kbps、250kbps等。
CAN总线的物理层标准有两种：高速CAN和低速CAN，分别适用于不同的应用场景。
2. 数据链路层：CAN总线采用CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）的方式进行数据传输。
在发送数据前，每个节点会监听总线上是否有其他节点正在发送数据，如果没有，则该节点可以发送数据。
如果多个节点同时发送数据，会发生碰撞，此时节点会停止发送并等待一段随机时间后重新发送。
3. 帧格式：CAN总线的数据传输采用帧的方式进行，每个帧由一个起始位、标识符、控制位、数据位、CRC校验位和结束位组成。
标识符用于区分不同的消息，控制位用于指示帧的类型，数据位用于存储实际传输的数据，CRC校验位用于检测数据传输的错误。
4. 网络拓扑：CAN总线可以采用总线型、星型、树型等不同的网络拓扑结构。
在总线型拓扑结构中，所有节点都连接在同一根总线上；在星型拓扑结构中，每个节点都连接到一个中央集线器；在树型拓扑结构中，节点通过分支连接到主干上。
5. 错误处理：CAN总线具有良好的错误处理机制。
当节点在发送数据时发生错误，会触发错误帧，其他节点会收到错误帧并进行错误处理。
CAN总线还支持错误检测和错误报告，可以及时发现和纠正通信中的错误。
6. 优点：CAN总线具有高可靠性、抗干扰能力强、传输速率快、传输距离远等优点。
它可以同时传输多个节点的数据，实现实时性强的数据通信。
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1、物理层一般要求
1．1 物理层
物理层实现网络中电控单元（ECU）的电连接。
ECU 的数目限制于总线线路的负载承
受能力。
根据本部分的电气参数定义，在特定网段上ECU 的最大数目定为30。
1．2 物理介质
物理介质为屏蔽双绞线。
双绞线特性阻抗为120Ω，电流对称驱动。
两条线分别命名为
CAN_H 和CAN_L。
相应ECU 的管脚引线也分别用CAN_H 和CAN_L 来表示。
第三条连
接屏蔽终端的线用CAN_SHLD 表示。
1．3 差动电压
CAN_H和CAN_L相对于每个单独ECU地的电压有VCAN_H和VCAN_L 。
VCAN_H和VCAN_L
间的差动电压由下式计算：
Vdiff = VCAN_H — VCAN_L
1．4 总线电平
总线总是处于两种逻辑状态，即隐性和显性的其中之一（见图1）。
在隐性状态VCAN_H
和VCAN_L 固定在一个中值电压电平。
在带终端电阻的总线上，Vdiff 接近于零。
显性状态由大于最小门限的差动电压表示。
显性状态覆盖隐性状态并在显性位中传输。
1．5 仲裁期间的总线电平
在特定的位时间里，总线线路上两个不同的ECU 的显性位和隐性位的冲突仲裁结果是
显性位。
（见图1）
1．6 共模的总线电压范围
共模的总线电压范围定义为CAN_H 和CAN_L 的边界电压值。
在连接在总线上的所有ECU 正常运行的前提下，CAN_H 和CAN_L 的电压值由各个ECU 对地测得。
1．7 总线终端
在线路的两个末端上，必须接有负载电阻R 终结L。
RL 不得放置在ECU 中，以避免其中一个ECU 断线，总线将失去终端（见图2）。
1．8 内部电阻
ECU 的内部电阻Rin 为隐性位状态，ECU 和总线线路断开下的CAN_H（或CAN_L）和ECU 地之间的电阻值。
（见图3）。
1．9 差动内部电阻
ECU 的差动内部电阻Rdiff 为隐性位状态，ECU 和总线线路断开下的CAN_H 和CAN_L间的电阻值。
（见图4）。
1．10 内部电容
ECU 的内部电容Cin 为隐性位状态，ECU 和总线线路断开下的CAN_H（或CAN_L）和ECU 逻辑地之间的电容值。
（见图3）。
1．11 差动内部电容
ECU 的差动内部电容Cdiff 为隐性位状态，ECU 和总线线路断开下的CAN_H 和CAN_L间的电容值。
（见图4）。
1．12 位时间
位时间tB 为一比特的持续时间（见图5）。
在位时间内执行的总线管理功能（如ECU同步，网络传输延迟补偿和采样点定位）由CAN 协议的可编程位计时逻辑集成电路定义。
本标准对应于250kbit/s 位时间是4μs。
CAN 协议集成电路供应商通常使用位段名称，它也可能是2 个位的段对应一个名称。
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