CAN总线最全应用
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。
浅谈can总线在汽车上的应用
浅谈can总线在汽车上的应用
CAN总线是指控制器区域网络总线，是一种基于串行通信的短距离通信协议，通常应用于汽车电子系统中，使得车辆内部的各种设备可以进行互联，从而实现车辆的智能化控制。
在汽车上，CAN总线可以应用于如下几个方面：
1. 发动机控制：汽车的发动机是最核心的部分，通过CAN总线连接发动机控制模块，可以实现发动机的高效控制，比如更好的加速和燃油经济性。
2. 刹车控制：刹车是汽车行驶中重要的控制部分，通过CAN 总线，可以实现刹车的智能控制，比如自动制动和紧急制动等功能。
3. 灯光控制：汽车灯光是行驶中的重要信号，通过CAN总线连接灯光控制模块，可以实现灯光的自动控制和节能减排，比如自适应大灯等功能。
4. 仪表板控制：汽车仪表板是车辆状态的直观反馈，通过CAN总线连接仪表板控制模块，可以实现多种状态的显示，比如车速、油量、排气等级等。
5. 座椅和空调控制：汽车座椅和空调是车内舒适性的重要组成部分，通过CAN总线连接座椅和空调控制模块，可以实现个性化的控制，比如温度和座位调节等功能。
总的来说，CAN总线在汽车中的应用非常广泛，可以实现车辆内部设备之间的互联和智能控制，从而使得车辆更加安全、节能、环保和舒适。
(完整)CAN总线及应用实例
CAN总线及应用实例（1）CAN特点●CAN为多主方式工作,网络上任意智能节点均可在任意时刻主动向网络上其他节点发送信息，而不分主从,且无需站地址等节点信息，通信方式灵活。
利用这特点可方便地构成多机备份系统。
●CAN网络上の节点信息分成不同の优先级（报文有2032种优先权),可满足不同の实时要求,高优先级の数据最多可在134,us内得到传输。
●CAN采用非破坏性总线仲裁技术，当多个节点同时向总线发送信息时，优先级较低の节点会主动地退出发送，大大节省了总线冲突仲裁时间.●CAN只需通过报文滤波即可实现点对点、一点对多点及全局广播等几种方式收发数据，无需专门“调度”.●CANの直接通信距离最远可达l 0km（速率5kbp以下）：通信速率最高可达Mbps（此时通信距离最长为40m）。
●CAN上の节点数主要取决于总线驱动电路,目前可达110个；报文标识符可达2032种(CAN2.0A)，而扩展(CAN2.0B)の报文标识符几乎不受限制.(2）CAN总线协议CAN协议以国际标准化组织の开放性互连模型为参照，规定了物理层、传输层和对象层，实际上相当于ISO网络层次模型中の物理层和数据链路层。
图3.9 为CAN总线网络层次结构,发送过程中，数据、数据标识符及数据长度，加上必要の总线控制信号形成串行の数据流，发送到串行总线上，接收方再对数据流进行分析，从中提取有效の数据。
CAN协议の一个最大特点是废除了传统の站地址编码，而代之以对通信数据块进行编码，数据在网络上通过广播方式发送。
其优点是可使网络内の节点个数在理论上不受限制(实际中受网络硬件の电气特性限制），还可使同一个通信数据块同时被不同の节点接收，这在分布式控制系统中非常有用。
CAN 2。
0A版本规定标准CANの标识符长度为11位，同时在2.0 B版本中又补充规定了标识符长度为29位の扩展格式,因此理论上可以定义2の11次方或2の19次方种不同の数据块。
遵循CAN 2.0 B协议のCAN控制器可以发送和接收标准格式报文（11位标识符)或扩展格式报文(29位标识符），如果禁止CAN 2.0B 则CAN控制器只能发送和接收标准格式报文而忽略扩展格式の报文，但不会出现错误。
CAN总线应用简介
CAN总线应用简介CAN，全称为“Controller Area Network”，即控制器局域网，采用串行通信，是国际上应用最广泛的现场总线之一。
CAN总线最早在1986年由德国Bosch公司最先提出，使用CAN连接发动机控制单元、传感器、防刹车系统等，解决日益复杂的汽车电子装置之间的连线问题，其传输速度可达1Mb/s，能有效地支持具有很高安全等级的分布实时控制。
一、CAN总线技术规范1、CAN通信模型CAN技术规范（CAN-bus规范V2.0版本）的目的是为了在任何两个CAN 仪器之间建立兼容性。
为了兼容CAN2.0，要求CAN的仪器应兼容A部分或B 部分。
CAN-bus规范V2.0版本由两部分组成：（1）A部分在这部分中，CAN的报文格式说明按CAN1.2规范定义。
为了达到设计透明度以及实现柔韧性，CAN被细分为以下层次：对象层、传输层、物理层。
物理层定义不同节点间的信号根据电气属性进行位信息的传输方法。
同一网络内，物理层对于所有的节点必须是相同的。
A部分没有定义物理层，以便允许根据实际应用，对发送媒体和信号电平进行优化。
传输层是CAN协议的核心。
她把接收到的报文提供给对象层，以及接收来自对象层的报文。
传输层负责位定时及同步、报文分帧、仲裁、应答、错误检测和标定、故障界定。
对象层的功能是报文过滤以及状态和报文的处理。
CAN节点的层结构及其开发系统互联模型OSI之间的对应关系如图所示。
（2）B部分B部分包含了报文标准格式和扩展格式的说明。
B部分的目的是定义数据链路层中MAC子层和一小部分LLC子层，以及定义CAN协议于周围各层当中所发挥的作用。
根据ISO/OSI参考模型，CAN被细分为数据链路层和物理层。
CAN总线的层结构及其与开发系统互联模型OSI之间的对应关系如图所示。
物理层定义信号是如何实际地传输的，因此涉及位时间、位编码、同步的解释。
B部分没有定义物理层的驱动器/接收器特性，以便允许根据它们的应用，对发送媒体和信号电平进行优化。
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。
CAN总线在汽车上的运用
CAN总线在汽车上的运用CAN总线是Controller Area Network（控制器局域网）的缩写，它是一种多节点通信协议，广泛应用于汽车和工业控制系统中。
CAN总线的运用在汽车领域具有重要的意义，它为汽车提供了高效、可靠、安全的数据通信和控制能力。
首先，CAN总线在汽车上的运用使得车辆的各个电子控制单元（ECU）之间能够进行高效的通信。
如今的汽车中有许多电子系统，例如引擎管理系统、制动系统、安全系统等，这些系统需要彼此之间进行信息交换。
CAN总线提供了高速的数据传输速率和优秀的抗干扰能力，确保了各个ECU之间能够准确、及时地交换信息，从而实现协调的整车控制。
其次，CAN总线还可以降低汽车的线缆复杂度和重量。
以前的汽车中，每个电子系统都需要独立的电线来连接到中央的处理器。
这种布线方式导致了大量冗余的线缆，不仅增加了车辆的重量，还使得维护和修理变得复杂困难。
而使用CAN总线，各个ECU可以通过一根总线来连接，大大减少了线缆的数量和重量，提高了整车系统的可靠性和维修的便捷性。
此外，CAN总线在汽车上的运用还可以提高车辆的安全性。
CAN总线有很高的容错能力，即使在部分节点发生故障的情况下，整个系统仍然能够正常工作。
这意味着即使一些ECU出现问题，其他的ECU仍然可以与之通信和协作，确保车辆的安全运行。
此外，CAN总线还支持数据的冗余备份，确保通信的可靠性和系统的稳定性。
另外，通过CAN总线的数据传输也为车辆的监测和故障诊断提供了方便。
每个ECU都可以通过CAN总线发送自身的状态信息和故障码，这些信息可以集中到诊断工具上进行分析和判断，从而及时发现车辆存在的问题并进行维修。
CAN总线的使用使得故障诊断变得更加快速和准确，减少了对车辆进行实体检查的时间和成本。
另外，CAN总线也为汽车设计提供了更大的灵活性和可扩展性。
新的功能可以通过软件更新的方式添加到车辆中，而不需要对电子系统进行硬件上的改动。
汽车制造商可以通过更新ECU的程序来实现新的功能，这样不仅简化了生产流程，还能够让客户享受到更多的功能。
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总线原理及应用
CAN总线原理及应用摘要介绍了CAN总线的特点、工作原理和应用领域，并且对每个应用领域进行了描述和举例讲解。
关键字 CAN总线，汽车，现场控制系统，通信1 引言控制器局域网总线（CAN，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。
CAN协议由德国的Robert Bosch公司开发，用于汽车中各种不同元件之间的通信，以此取代昂贵而笨重的配电线束。
该协议的健壮性使其用途延伸到其他自动化和工业应用。
CAN协议的特性包括完整性的串行数据通讯、提供实时支持、传输速率高达1Mb/s、同时具有11位的寻址以及检错能力。
CAN总线是一种多主方式的串行通讯总线，基本设计规范要求有高的位速率，高抗电子干扰性，并且能够检测出产生的任何错误。
CAN总线可以应用于汽车电控制系统、电梯控制系统、安全监测系统、医疗仪器、纺织机械、船舶运输等领域。
2 CAN总线的特点●具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强、成本低等优点；●采用双线串行通信方式，检错能力强，可在高噪声干扰环境中工作；●具有优先权和仲裁功能，多个控制模块通过CAN 控制器挂到CAN-bus 上，形成多主机局部网络；●可根据报文的ID决定接收或屏蔽该报文；●可靠的错误处理和检错机制；●发送的信息遭到破坏后，可自动重发；●节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能；●报文不包含源地址或目标地址，仅用标志符来指示功能信息、优先级信息。
3 CAN总线的工作原理CAN总线使用串行数据传输方式，可以1Mb/s的速率在40m的双绞线上运行，也可以使用光缆连接，而且在这种总线上总线协议支持多主控制器。
CAN与I2C总线的许多细节很类似，但也有一些明显的区别。
当CAN总线上的一个节点(站)发送数据时，它以报文形式广播给网络中所有节点。
对每个节点来说，无论数据是否是发给自己的，都对其进行接收。
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。
STM32的CAN现场总线应用总结
STM32的CAN现场总线应用总结CAN现场总线的应用最重要的就是其接口端口映射、初始化及数据的发送、接收。
STM32中的CAN物理引脚可以设置成三种：默认模式、重定义地址1模式、重定义地址2模式。
CAN信号可以被映射到端口A、端口B或端口D上，如下表所示，对于端口D,在36、48和64脚的封装上没有重映射功能。
重映射不适用于36脚的封装当PD0和PD1没有被重映射到OSC_IN和OSC_OUT时，重映射功能只适用于100脚和144脚的封装上---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 默认模式/* Configure CAN pin: RX */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;GPIO_Init(GPIO_CAN_Key, &GPIO_InitStructure);/* Configure CAN pin: TX */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 重定义地址1模式/* Configure CAN pin: RX */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;GPIO_Init(GPIO_CAN_Key, &GPIO_InitStructure);/* Configure CAN pin: TX */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_Init(GPIO_CAN_Key, &GPIO_InitStructure);/*Configure CAN Remap 重映射*/GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap1_CAN,ENABLE);---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- /* Configure CAN pin: RX */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; GPIO_Init(GPIO_CAN_Key, &GPIO_InitStructure);/* Configure CAN pin: TX */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_Init(GPIO_CAN_Key, &GPIO_InitStructure);/*Configure CAN Remap 重映射 */GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap2_CAN,ENABLE);---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 设置完CAN 的引脚之后还需要打开CAN 的时钟： /* CAN Periph clock enable */RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN,ENABLE); 2. 初始化2.1.1 CAN 单元初始化CAN 单元初始化最重要的就是波特率的设置，原理如下：t波特率=1/位时间位时间 = （1 + t BS1 + t BS2）× t q t q = t PCLKt PCLK = APB1例如现有一STM32系统时钟为72MHz ，关于CAN 波特率有以下设置： CAN_InitStructure.CAN_SJW = CAN_SJW_1tq; //重新同步跳跃宽度1个时间单位 CAN_InitStructure.CAN_BS1 = CAN_BS1_8tq; //时间段1为8个时间单位 CAN_InitStructure.CAN_BS2 = CAN_BS2_7tq; //时间段2为7个时间单位 CAN_InitStructure.CAN_Prescaler = 45; //设定了一个时间单位的长度为45则其CAN 的波特率为1÷[(1+8+7)×456CAN 以外还包括以下设置：CAN_InitTypeDef CAN_InitStructure; //定义一个CAN 单元CAN_InitStructure.CAN_TTCM = DISABLE; //设置时间触发通信模式（失能） CAN_InitStructure.CAN_ABOM = DISABLE;// 使/失能自动离线管理（失能） CAN_InitStructure.CAN_AWUM = DISABLE;// 使/失能自动唤醒模式（失能） CAN_InitStructure.CAN_NART = DISABLE; //使/失能非自动重传输模式（失能） CAN_InitStructure.CAN_RFLM = DISABLE;// 使/失能接收FIFO 锁定模式（失能） CAN_InitStructure.CAN_TXFP = DISABLE; //使/失能发送FIFO 优先级（失能）CAN_InitStructure.CAN_Mode = CAN_Mode_Normal;//设置CAN 工作模式（正常模式） 2.1.2 CAN 报文过滤器初始化STM32共有14组过滤器，每组过滤器包括了2个可配置的32位寄存器：CAN_FxR0和CAN_FxR1。
CAN总线及其应用(精)教学文稿
扩展帧
• 如果接收到扩展帧信息,定义的两个滤波器
是相同的，两个滤波器都只比较扩展识别
码的前两个字节。
• 为了能成功接收信息，所有单个位的比较
时至少有一个滤波器表示接收。
PCI-9820 非智能两通道CAN 接口卡
• PCI-9820 非智能两通道CAN 接口卡是具有高性能
•
价格比的CAN 总线通讯接口卡，该产品采用标准
- 错误帧：任何单元检测到一总线错误就发出错误
帧。
- 过载帧：过载帧用以在先行的和后续的数据帧
（或远程帧）之间提供一附加的延时。
什么是标准格式CAN和扩展格式CAN?
• 标准CAN的标志符长度是11位，而扩展格式CAN
的标志符长度可达29位。CAN 协议的2.0A版本规
定CAN控制器必须有一个11位的标志符。同时，
波器表示接受。RTR 位置位或数据长度代码是0 时表示没
有数据字节存在。无论怎样，只要从开始到RTR 位的部分
都被表示接收，信息就可以通过滤波器1。
如果没有向滤波器请求数据字节过滤，AMR1 和AMR3 的
低四位必须被置为1 （不影响）。当使用包括RTR 位的整
个标准识别码时，两个滤波器都同样工作。
了主控制器的处理负载。
• 滤波器由验收码寄存器和屏蔽寄存器根据
给定算法来控制。接收到的数据会和验收
代码寄存器中的值进行逐位比较。接收屏
蔽寄存器定义与比较相关的位的位置（0=
相关，1=不相关），只有收到报文的相应
的位与验收代码寄存器相应的位相同报文
才会被接收。
BasicCAN 模式里的验收滤波
• SJA1000 在这个模式，滤波器是由两个8 位
− 2 个或4 个标识符字节标准帧或扩展帧
can总线的原理及应用实例
CAN总线的原理及应用实例1. 什么是CAN总线？CAN（Controller Area Network）总线是一种常用于在电子设备之间进行通讯的串行总线系统。
它最早由德国博世公司开发，并于1986年开始应用于汽车电子领域。
CAN总线具有高可靠性、高传输速率和广泛的应用领域等特点，在汽车、工业自动化、机器人技术等领域得到了广泛的应用。
2. CAN总线的原理CAN总线采用了一种分布式通讯的方式，即所有设备共享同一条总线进行通讯。
CAN总线系统由多个节点组成，每个节点都有一个唯一的标识符。
节点之间通过总线进行数据的传输。
在CAN总线中，使用了一种冲突检测与回避的机制来解决多个节点同时发送数据时可能出现的冲突问题。
当多个节点同时发送数据时，会发生冲突。
CAN总线会检测到冲突并自动进行回避，以保证数据传输的可靠性。
CAN总线采用了差分传输的方式，通过两根线（CAN_H和CAN_L）来传输数据。
CAN_H和CAN_L线分别代表高电平和低电平，通过比较CAN_H和CAN_L之间的电平差异来判断传输的数据是0还是1。
3. CAN总线的应用实例3.1 汽车电子系统CAN总线在汽车电子系统中得到了广泛的应用。
汽车中的各种电子控制单元（ECU）通过CAN总线进行通讯，实现各个系统之间的数据传输和互联。
例如，发动机控制单元、制动系统控制单元、空调系统控制单元等都通过CAN总线进行通讯，实现整车各个系统的协调工作。
3.2 工业自动化在工业自动化领域，CAN总线也被广泛应用。
工业设备中的各个控制单元通过CAN总线进行通讯，实现对整个生产过程的控制和监测。
例如，机械臂控制单元、传感器控制单元、PLC等设备都可以通过CAN总线进行互联，实现自动化生产。
3.3 机器人技术CAN总线在机器人技术中的应用也非常广泛。
机器人系统中的各个模块通过CAN总线进行通讯，实现机器人的控制和操作。
例如，机器人的运动控制模块、传感器模块、视觉系统等都可以通过CAN总线进行互联，实现机器人的智能化操作。
浅谈can总线在汽车上的应用
浅谈can总线在汽车上的应用
CAN总线是汽车电子系统中常用的一种总线技术，具有广泛的应用。
CAN总线通过三线式传输方式进行数据通信，可实现多节点通信、数据实时传输和高可靠性。
在汽车上，CAN总线应用于多个方面，包括引擎控制、底盘控制、车身电子和仪表盘控制等。
本文将详细介绍CAN总线在汽车上的应用。
引擎控制
CAN总线可以用于汽车引擎控制，包括点火控制、燃油喷射、排放控制等。
CAN总线能够将各种传感器的测量数据实时传输到控制单元，并快速响应引擎工作条件的变化，以提高发动机性能和燃油经济性。
例如，当发动机冷却液温度过高时，控制单元可以实时调整燃油喷射量和点火时机，以保持发动机稳定工作状态。
底盘控制
CAN总线可用于汽车底盘控制系统，包括ABS、牵引力控制和电子稳定控制等。
CAN总线可以实时监测车轮速度、制动、悬架等信息，并快速响应底盘状态的变化，例如，当车辆在急转弯或溜车时，电子稳定控制系统可以通过CAN总线向ABS传递指令，实时调整车轮制动力和牵引力，实现减速或保持车辆稳定的控制。
车身电子
CAN总线可用于汽车车身电子系统的控制，包括车门锁、安全带预警、雨量感应器、中央多媒体控制等。
通过CAN总线，这些电子组件可以实现相互连接和通信，控制车辆的各项功能，例如，当安全带没有系好时，控制单元可以通过CAN总线向车辆仪表盘发送预警信号，提醒驾驶员注意。
CAN总线可用于汽车仪表盘控制系统。
汽车仪表盘需要实时收集车辆发动机、底盘等各种状态数据，并将其转化为图形显示，以告诉驾驶员车辆的行驶信息。
通过CAN总线，仪表盘可以实现对多个传感器信息的采集和处理，并实时向驾驶员提供相关数据。
CAN总线原理及应用
CAN总线原理及应用CAN（Controller Area Network）总线是一种高速、可靠性强的实时通信总线，广泛应用于汽车、工业自动化、航空航天等领域。
本文将从CAN总线的基本原理、传输帧格式、错误检测和纠正机制、应用领域等方面进行详细介绍。
一、CAN总线的基本原理CAN总线采用串行通信方式，由两条差分信号线CANH和CANL构成。
其中，CANH和CANL两条线分别相互倒置，从而在传输数据时形成差分信号。
CAN总线采用仲裁机制，即多个节点同时发送数据时，按照优先级依次发送，避免多个节点同时发送导致的数据冲突。
二、CAN总线的传输帧格式CAN总线的传输帧由固定长度的报文组成，分为标准帧和扩展帧两种格式。
标准帧的数据长度为11位，扩展帧的数据长度为29位。
传输帧的基本结构包括起始位（SOF）、帧类型（FF）、数据标识符（Identifier）、数据长度码（DLC）、数据域（Data field）、校验位（CRC）和结束位（EOF）。
可以通过帧类型来区分标准帧和扩展帧，数据标识符用于标识发送数据的节点，数据长度码表示数据域的长度，校验位用于检测数据在传输过程中的错误。
三、CAN总线的错误检测和纠正机制为了保证CAN总线的高可靠性，CAN总线采用了重要的错误检测和纠正机制。
其中，CRC（Cyclic Redundancy Check）循环冗余校验码用于检测数据传输过程中的错误，通过比对接收到的CRC码和发送方预先计算的CRC码是否一致来判断数据的正确性。
此外，CAN总线还采用了错误报告机制，如错误标志、错误定位和错误状态等，方便节点检测和处理异常情况。
四、CAN总线的应用领域由于CAN总线具有高速、实时性好、抗干扰性强等特点，因此在很多领域都得到了广泛应用。
其中，汽车领域是CAN总线应用最为广泛的一个领域。
CAN总线在汽车中主要用于车载网络通信，如发动机控制、底盘控制、仪表盘和车门控制等。
此外，CAN总线还被广泛应用于工业自动化领域，如数控机床、机器人、智能仓储系统等。
CAN总线最全应用.
幻灯片1幻灯片2第4讲CAN 数据总线（CAN BUS）幻灯片3幻灯片4CAN通信技术概述CAN ( Controller Area Network ) 即控制器局域网络。
由于其高性能、高可靠性、及独特的设计，CAN越来越受到人们的重视。
国外已有许多大公司的产品采用了这一技术。
CAN最初是由德国的BOSCH公司为汽车监测、控制系统而设计的。
现代汽车越来越多地采用电子装置控制，如发动机的定时、注油控制，加速、刹车控制(ASC)及复杂的抗锁定刹车系统(ABS)等。
由于这些控制需检测及交换大量数据，采用硬接信号线的方式不但烦琐、昂贵，而且难以解决问题，采用CAN总线上述问题便得到很好地解决。
幻灯片51993年CAN 成为国际标准ISO11898(高速应用)和ISO11519（低速应用）。
CAN的规范从CAN 1.2 规范(标准格式)发展为兼容CAN 1.2 规范的CAN2.0规范(CAN2.0A为标准格式，CAN2.0B为扩展格式)，目前应用的CAN器件大多符合CAN2.0规范。
幻灯片6CAN总线特点CAN总线是一种串行数据通信协议，其通信接口中集成了CAN协议的物理层和数据链路层功能，可完成对通信数据的成帧处理，包括位填充、数据块编码、循环冗余检验、优先级判别等项工作。
CAN总线特点如下：（1）可以多主方式工作，网络上任意一个节点均可以在任意时刻主动地向网络上的其他节点发送信息，而不分主从，通信方式灵活。
（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。
（3）采用非破坏性位仲裁总线结构机制，当两个节点同时向网络上传送信息时，优先级低的节点主动停止数据发送，而优先级高的节点可不受影响地继续传输数据。
幻灯片7（4）可以点对点、一点对多点（成组）及全局广播几种传送方式接收数据。
（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）。
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幻灯片1幻灯片2第4讲CAN 数据总线（CAN BUS）幻灯片3幻灯片4CAN通信技术概述CAN ( Controller Area Network ) 即控制器局域网络。
由于其高性能、高可靠性、及独特的设计，CAN越来越受到人们的重视。
国外已有许多大公司的产品采用了这一技术。
CAN最初是由德国的BOSCH公司为汽车监测、控制系统而设计的。
现代汽车越来越多地采用电子装置控制，如发动机的定时、注油控制，加速、刹车控制(ASC)及复杂的抗锁定刹车系统(ABS)等。
由于这些控制需检测及交换大量数据，采用硬接信号线的方式不但烦琐、昂贵，而且难以解决问题，采用CAN总线上述问题便得到很好地解决。
幻灯片51993年CAN 成为国际标准ISO11898(高速应用)和ISO11519（低速应用）。
CAN的规范从CAN 1.2 规范(标准格式)发展为兼容CAN 1.2 规范的CAN2.0规范(CAN2.0A为标准格式，CAN2.0B为扩展格式)，目前应用的CAN器件大多符合CAN2.0规范。
幻灯片6CAN总线特点CAN总线是一种串行数据通信协议，其通信接口中集成了CAN协议的物理层和数据链路层功能，可完成对通信数据的成帧处理，包括位填充、数据块编码、循环冗余检验、优先级判别等项工作。
CAN总线特点如下：（1）可以多主方式工作，网络上任意一个节点均可以在任意时刻主动地向网络上的其他节点发送信息，而不分主从，通信方式灵活。
（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。
（3）采用非破坏性位仲裁总线结构机制，当两个节点同时向网络上传送信息时，优先级低的节点主动停止数据发送，而优先级高的节点可不受影响地继续传输数据。
幻灯片7（4）可以点对点、一点对多点（成组）及全局广播几种传送方式接收数据。
（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。
（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。
幻灯片8CAN的发展背景及其应用情况CAN的起源现代社会对汽车的要求不断提高，这些要求包括：极高的主动安全性和被动安全性；乘坐的舒适性；驾驶与使用的便捷和人性化；尤其是低排放和低油耗的要求等。
在汽车设计中运用微处理器及其电控技术是满足这些要求的最好方法，而且已经得到了广泛的运用。
目前这些系统有：ABS（防抱系统）、EBD（制动力分配系统）、EMS （发动机管理系统）、多功能数字化仪表、主动悬架、导航系统、电子防盗系统、自动空调和自动CD 机等。
幻灯片9汽车电子技术发展的特点：●汽车电子控制技术从单一的控制逐步发展到综合控制，如点火时刻、燃油喷射、怠速控制、排气再循环。
●电子技术从发动机控制扩展到汽车的各个组成部分，如制动防抱死系统、自动变速系统、信息显示系统等。
●从汽车本身到融入外部社会环境。
幻灯片10●现代汽车电子技术的分类：●●单独控制系统：由一个电子控制单元（ECU）控制一个工作装置或系统的电子控制系统，如发动机控制系统、自动变速器等。
●集中控制系统：由一个电子控制单元（ECU）同时控制多个工作装置或系统的电子控制系统。
如汽车底盘控制系统。
控制器局域网络系统（CAN总线系统）：由多个电子控制单元（ECU）同时控制多个工作装置或系统，各控制单元（ECU）的共用信息通过总线互相传递。
幻灯片11带有中央控制单元的车幻灯片12带有三个中央控制单元的车幻灯片13带有三个中央控制单元和总线系统的车幻灯片14带有三个中央控制单元的CAN驱动网络幻灯片15●幻灯片16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幻灯片17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。
幻灯片18●V o l v o 汽车近三十年来线束增长的情况幻灯片19●车用网络：通过总线将汽车上的各种电子装置与设备连成一个网络，实现相互之间的信息共享，既减少了线束，又可更好地控制和协调汽车的各个系统，使汽车性能达到最佳。
●幻灯片20幻灯片21汽车网络化的优点●布线简单，设计简化，节约铜材，降低成本。
●可靠性提高，可维护性大为提高●实现信息共享，提高汽车性能●满足现代汽车电子设备种类功能越来越多的要求●总之，使用汽车网络不仅可以减少线束，而且能够提高各控制系统的运行可靠性，减少冗余的传感器及相应的软硬件配置，实现各子系统之间的资源共享，便于集中实现各子系统的在线故障诊断。
幻灯片22Canbus的发展历史大众公司首次在97年PASSAT的舒适系统上采用了传送速率为62.5Kbit/m的Canbus。
2001年，大众公司提高了Canbus的设计标准，将舒适系统Canbus提高到100Kbit/m, 驱动系统提高到500Kbit/m。
98年在PASSAT和GOLF的驱动系统上增加了Canbus，传送速率为500Kbit/m。
2002年，大众集团在新PQ24平台上使用带有车载网络控制单元的第三代Canbus。
2000年，大众公司在PASSAT和GOLF采用了带有网关的第二代Canbus。
2003年，大众集团在新PQ35平台上使用五重结构的Canbus系统，并且出现了单线的LIN-BUS。
幻灯片23CAN技术的发展◆20世纪80年代，Bosch的工程人员开始研究用于汽车的串行总线系统，因为当时还没有一个网络协议能完全满足汽车工程的要求。
参加研究的还有Mercedes-Benz公司、Intel公司，还有德国两所大学的教授。
◆1986年，Bosch在SAE（汽车工程人员协会）大会上提出了CAN◆1987年，INTEL就推出了第一片CAN控制芯片—82526；随后Philips半导体推出了82C200。
◆1993年，CAN的国际标准ISO11898公布从此CAN 协议被广泛的用于各类自动化控制领域。
幻灯片24◆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。
幻灯片25◆基于CAN的应用层协议应用较通用的有两种：DeviceNet（适合于工厂底层自动化）和CANopen（适合于机械控制的嵌入式应用）。
◆任何组织或个人都可以从DeviceNet供货商协会（ODV A）获得DeviceNet规范。
购买者将得到无限制的、真正免费的开发DeviceNet产品的授权。
◆DeviceNet自2002年被确立为中国国家标准以来，已在冶金、电力、水处理、乳品饮料、烟草、水泥、石化、矿山等各个行业得到成功应用，其低成本和高可靠性已经得到广泛认同。
幻灯片26基于CAN总线的汽车电器网络结构幻灯片27目前汽车上的网络连接方式主要采用2条CAN：一条用于驱动系统的高速CAN，速率达到500kb/s。
主要面向实时性要求较高的控制单元，如发动机、电动机等另一条用于车身系统的低速CAN，速率是100kb/s。
主要是针对车身控制的，如车灯、车门、车窗等信号的采集以及反馈。
其特征是信号多但实时性要求低，因此实现成本要求低。
幻灯片28幻灯片29幻灯片30CAN总线布置、结构和基本特点CAN总线系统上并联有多个元件。
这就要求整个系统的布置满足以下要求：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。
幻灯片31CAN总线布置、结构和基本特点考虑到信号的重复率及产生出的数据量，CAN总线系统分为三个专门的系统•CAN驱动总线（高速），500Kbit/s，可基本满足实时要求。
•CAN舒适总线（低速），100 Kbit/s，用于对时间要求不高的情况。
•CAN“infotainment”总线（低速），100Kbit/s，用于对时间要求不高的情况。
幻灯片32CAN-BUS系统组成：CAN收发器: 安装在控制器内部，同时兼具接受和发送的功能，将控制器传来的数据化为电信号并将其送入数据传输线。
数据传输终端：是一个电阻，防止数据在线端被反射，以回声的形式返回，影响数据的传输。
数据传输线：双向数据线，由高低双绞线组成。
幻灯片33Canbus的收发器Canbus上的控制器中发送信息的线路通过一个开路集电极和总线相连。
Canbus的收发器如图所示，使用一个电路进行控制，这样也就是说控制单元在某一时间段只能进行发送或接受一项功能。
逻辑“1”：所有控制器的开关断开；总线电平为5V or3.5V；Canbus未通讯。
逻辑“0”：某一控制器闭合；总线电平为0伏；Canbus进行通讯。
幻灯片34因此总线导线上就会出现两种状态：状态1：截止状态，晶体管截止（开关未接合）无源：总线电平=1，电阻高状态0：接通状态，晶体管导通（开关已接合）有源：总线电平=0，电阻低幻灯片35功能2个以上控制器所组成的Canbus系统当用2个以上的控制器连接在Canbus总线上（如图所示），用逻辑1来表示断开和用逻辑0表示闭合。
不考虑其他总线规则情况下，总线会出现下图的情况：1.任何开关闭合，总线上的电压为0伏2.所有开关断开，总线上的电压为5伏因此：1.只要任何一个控制器激活，则总线激活2.所有控制器关闭，总线处于未激活状态激活的总线称为显性电平；未激活的总线电平称为隐形电平幻灯片36CAN构件通过RX-线来检查总线是否有源（是否正在交换别的信息），必要时会等待，直至总线空闲下来为止。