can通讯简介
CAN通讯协议介绍
CAN通讯协议数据发送示例代码
• message.data[7] = 0x00; // 数据内容，这里假 设为0x00
CAN通讯协议数据发送示例代码
01
// 发送CAN消息
02
CAN_send_message(&message);
03
// 关闭总线，结束通讯
CAN通讯协议数据发送示例代码
CAN_close_bus(); ```
02 CAN通讯协议概述
CAN通讯协议定义
总结词
CAN通讯协议是一种用于汽车和其他工业领域的通讯协议，它支持多主站架构， 允许设备之间进行实时、可靠的通讯。
详细描述
CAN通讯协议（Controller Area Network）是一种串行通讯协议，最初是为汽车 行业开发的，但现在已经广泛应用于其他工业领域。它是一种多主站、广播型、总 线型通讯协议，允许多个设备同时连接到同一网络上进行通讯。
ห้องสมุดไป่ตู้中。
收发器通常集成在汽车电子控制单元 （ECU）中，也可以作为独立的硬件设
备使用。
收发器具有信号转换、驱动和抗干扰等 功能。
CAN通讯协议线缆
线缆是CAN通讯协议中的传输 介质，用于连接CAN总线上的
各个节点。
CAN总线通常采用双绞线电缆， 具有高可靠性和低成本等优点。
线缆的阻抗和传输速率等参数需 要符合CAN协议的规定，以确 保数据传输的稳定性和可靠性。
02
CAN通讯协议的主要特点是其灵 活性和可靠性，它可以在各种恶 劣的环境条件下工作，并且能够 处理各种错误和异常情况。
目的和背景
目的
本文旨在介绍CAN通讯协议的基本概念、工作原理、应用场景以及与其他通讯 协议的比较。
CAN通讯的基础理论及其在ECU中的实现
CAN通讯的基础理论及其在ECU中的实现CAN通信（Controller Area Network）是一种高可靠性、高带宽和高实时性的串行通信协议，广泛应用于汽车电子控制单元（ECU）中。
CAN通信具有异步通信、多主控制、冲突处理和误码检测等特点，以下是关于CAN通信的基础理论及其在ECU中的实现。
一、基础理论1.CAN通信介质：CAN通信使用双绞线作为通信介质，可以减少电磁干扰，并提高抗干扰能力。
2. 数据帧格式：CAN通信中的数据帧由四个部分组成，分别是起始码（SOF）、帧类型（ID）、数据（Data）和校验（CRC）。
其中，帧类型包括标准帧（11位标识符）和扩展帧（29位标识符）。
3.帧传输：CAN通信使用非彻底意义上的总线方式，所有节点都可以发送数据帧到总线上。
节点通过仲裁机制决定哪个节点可以控制总线并发送数据。
4.误码检测：CAN通信使用循环冗余检测（CRC）机制来检测数据是否有误。
发送节点在发送时计算CRC值，接收节点在接收时也计算CRC值，如果两者不一致，则表示数据存在错误。
1.CAN控制器：ECU中的CAN通信由CAN控制器负责实现。
CAN控制器负责处理CAN通信协议，包括帧的发送、接收和错误处理等功能。
2.CAN接口：CAN接口是CAN控制器和ECU之间的物理接口，负责将CAN控制器产生的数字信号转换为物理信号，发送到总线上，并将从总线上接收的物理信号转换为数字信号，传递给CAN控制器。
3.软件实现：ECU中的CAN通信需要由软件实现。
通常使用的软件是CAN驱动程序，它可以通过控制CAN控制器来实现CAN通信功能。
驱动程序可以提供发送数据、接收数据和错误处理等功能，同时还可以提供与其他ECU通信的接口。
4.硬件支持：ECU中的CAN通信还需要硬件支持。
硬件包括CAN控制器和CAN接口电路等，用于实现CAN协议的各种功能。
硬件设计需要考虑CAN通信的速率、抗干扰能力和可靠性等因素。
can和lin通讯原理
can和lin通讯原理CAN（Controller Area Network）和LIN（Local Interconnect Network）是两种常用的网络协议，主要用于在车辆电子系统中实现通信。
CAN和LIN通讯原理及其在车辆电子系统中的应用如下所述。
1.CAN通讯原理CAN是一种串行通信协议，基于非常可靠的多主控制器和多接收器的总线结构。
CAN总线传输数据以消息的形式，每条CAN消息由起始位、标识符、数据长度码、数据域和校验码组成。
CAN的通讯原理主要包括以下几个方面：-主从通信：CAN总线结构中可以同时存在多个主控制器和多个接收器。
主控制器负责发起通信并控制之间的数据传输，接收器负责接收指定的消息。
-冲突检测：当两个或多个主控制器同时尝试在CAN总线上发送消息时，可能会发生冲突。
CAN使用非毁灭性位操作标准来解决这个问题，冲突检测机制确保在总线上只有一个主控制器发送消息。
-帧格式和标识符：CAN消息的帧格式分为标准格式和扩展格式。
标准格式使用11位标识符，扩展格式使用29位标识符。
标识符的唯一性确保了在总线上不发生冲突。
-线性拓扑结构：CAN总线通常采用双绞线或同轴电缆连接，形成线性的拓扑结构。
这种结构简化了网络连接，方便了在车辆电子系统中的布线。
在车辆电子系统中，CAN通信广泛应用于传感器、执行器、控制单元等设备之间的数据传输。
例如，引擎控制单元（ECU）通过CAN总线与传感器（如节气门传感器、氧气传感器等）和执行器（如点火线圈、燃油喷射器等）进行通信，实现对引擎的精确控制。
2.LIN通讯原理LIN是一种低成本、低速率的串行通信协议，用于连接车辆电子系统的较低级别设备，如门控制模块、后视镜控制模块等。
LIN总线通过从设备进行控制，从而降低了通讯成本。
LIN的通讯原理主要包括以下几个方面：-主从通信：LIN总线采用从设备进行控制的方式，从设备由主节点（主控器）提供电源和时钟信号。
主节点负责发送命令和控制帧，从节点负责响应和返回数据。
CAN总线通讯特点
CAN总线通讯特点CAN（Controller Area Network）总线是一种用于多节点通信的高可靠性串行通信系统，其通信特点有以下几个方面。
1.高可靠性：CAN总线采用的是广播通信方式，所有节点共享同一总线。
每个节点根据标识符识别自己需要接收的数据，其他数据会被忽略。
这种通信方式能够使得系统在一个节点故障的情况下继续工作。
2.实时性：CAN总线采用的是时间触发式通信，具有很高的实时性。
每一个消息都有一个固定的发送时间，这样可以避免消息冲突，提高通信效率。
此外，CAN总线还支持优先级控制，可以根据消息的紧急程度进行优先处理。
3. 高带宽：CAN总线的通信速率可以达到1Mbps，可以满足大部分实时应用的需求。
此外，CAN总线还支持远距离通信，最远可达1km。
4.简单性：CAN总线的通信协议相对简单，易于实现和维护。
CAN总线只需要两根线进行数据传输，分别是CAN-H和CAN-L。
此外，CAN总线还支持自动错误检测和纠正功能，可以在通信过程中自动检测和处理错误。
5.灵活性：CAN总线支持多种拓扑结构，包括总线型、星型和混合型。
同时，CAN总线还支持节点的热插拔和自动识别功能，可以方便地增加或减少节点。
6.低成本：CAN总线的硬件成本相对较低。
CAN总线使用的是低电压差分传输技术，可以减少对线缆和传输距离的要求。
此外，CAN总线还支持多节点共享一个总线，可以减少线缆的使用。
综上所述，CAN总线具有高可靠性、实时性、灵活性和低成本等特点。
这些特点使得CAN总线在工业控制、汽车电子等领域得到广泛应用。
can 通讯程序案例
can 通讯程序案例Can 通讯程序案例一、简介Can 通讯程序是指基于CAN（Controller Area Network）总线的通信协议，用于在各种设备之间进行数据传输和通信。
CAN总线是一种常用的实时通信总线，广泛应用于汽车电子、工业控制、航空航天等领域。
Can 通讯程序可以实现设备之间的数据交换、命令传递和状态监测等功能，提高通信效率和可靠性。
二、Can 通讯程序案例1. 汽车电子控制单元（ECU）通信Can 通讯程序可用于汽车电子控制单元之间的通信，如发动机控制单元、车身电控单元、仪表盘控制单元等之间的数据交换和命令传递，实现车辆的各项功能和状态监测。
2. 工业自动化系统通信Can 通讯程序可用于工业自动化系统中各个设备之间的通信，如PLC（可编程逻辑控制器）、传感器、执行器等之间的数据传输和命令控制，实现工业生产过程的自动化和监控。
3. 航空航天领域通信Can 通讯程序在航空航天领域中广泛应用，用于各个航空电子设备之间的通信，如飞行控制系统、导航系统、通信系统等之间的数据传输和状态监测，确保航空器的安全和可靠性。
4. 医疗设备通信Can 通讯程序可用于医疗设备之间的通信，如医疗监护仪、手术机器人、药物输送系统等之间的数据交换和命令传递，实现医疗过程的智能化和实时监测。
5. 物联网设备通信Can 通讯程序可以支持物联网设备之间的通信，如智能家居设备、智能城市设备、智能交通设备等之间的数据传输和远程控制，实现物联网系统的互联互通。
6. 军事装备通信Can 通讯程序在军事装备中有重要应用，如军用车辆、战斗机、导弹系统等之间的数据交换和命令传递，实现军事装备的智能化和协同作战。
7. 电力系统通信Can 通讯程序可用于电力系统中各个设备之间的通信，如电力传感器、电力负荷管理系统、电力监控系统等之间的数据传输和命令控制，实现电力系统的智能化和远程监测。
8. 铁路信号系统通信Can 通讯程序在铁路信号系统中起到重要作用，如列车控制系统、信号传输系统、轨道检测系统等之间的数据交换和状态监测，确保铁路运输的安全和效率。
can通讯发展史
CAN通讯，也称为控制器局域网（Controller Area Network），是一种用于汽车和其他工业领域的通讯协议。
它的开发始于20世纪80年代，由德国汽车制造商BOSCH公司为汽车内部通讯而设计。
CAN通讯最初的设计目的是为了解决现代汽车中日益增长的电子设备之间的通讯问题。
它通过使用双线网络，提供了一种可靠、高速和有效的通讯方式，使得车辆中的各种电子控制单元（ECU）可以相互通信。
随着技术的发展，CAN通讯的应用范围已经远远超出了汽车领域。
它现在被广泛应用于工业自动化、航空航天、医疗设备、智能家居等多个领域。
此外，CAN通讯的标准也在不断发展和完善，以适应各种新的应用需求。
总的来说，CAN通讯的发展史是一部不断创新和发展的历史。
它的成功不仅在于其出色的通讯性能，更在于其广泛的应用领域和不断的技术创新。
can通讯 功耗
can通讯功耗摘要：1.CAN 通讯简介2.CAN 通讯的功耗问题3.降低CAN 通讯功耗的方法正文：一、CAN 通讯简介控制器局域网络（Controller Area Network，简称CAN）是一种串行通信协议，主要用于汽车电子设备之间的通信。
CAN 通讯具有多主控制器、高可靠性、高速率、远距离传输以及低成本等特点，因此在工业自动化、医疗设备、智能家居等领域也得到了广泛的应用。
二、CAN 通讯的功耗问题尽管CAN 通讯具有诸多优点，但在实际应用中，其功耗问题不容忽视。
CAN 通讯的功耗主要来自于以下几个方面：1.电池电源：在汽车电子设备中，CAN 通讯通常需要从电池获取电源，电池的容量有限，因此需要降低CAN 通讯的功耗以延长设备使用寿命。
2.硬件设备：CAN 通讯需要使用CAN 控制器、收发器等硬件设备，这些设备的功耗也会影响到整个系统的功耗。
3.通信频率：CAN 通讯有多种通信速率，如500kbps、250kbps、125kbps 等。
通信速率越高，相应的功耗也越大。
三、降低CAN 通讯功耗的方法针对CAN 通讯的功耗问题，可以采取以下措施进行优化：1.选择低功耗的硬件设备：选择具有低功耗特性的CAN 控制器和收发器，以降低整个系统的功耗。
2.优化通信参数：根据实际应用需求，选择合适的通信速率，以降低功耗。
同时，可以调整其他通信参数，如报文长度、帧间隔等，以进一步降低功耗。
3.使用睡眠模式：在通信空闲时，让CAN 控制器进入睡眠模式，以降低功耗。
当有通信需求时，再唤醒CAN 控制器进行通信。
4.动态调整通信速率：根据网络负载情况，动态调整通信速率。
在网络空闲时，降低通信速率；在网络繁忙时，提高通信速率。
5.软件优化：在软件层面进行优化，如减少不必要的报文发送、优化报文结构等，以降低功耗。
can通信结构及工作原理
can通信结构及工作原理CAN通信是一种基于CSMA/CD协议的多主机串行通信方式，主要用于实现汽车、工业控制、航空等领域的分布式实时控制。
CAN通信的结构和工作原理主要包括以下几个方面：CAN通信的硬件结构：CAN通信的硬件结构由CAN控制器、CAN收发器、CAN总线和CAN终端电阻组成。
CAN控制器是负责实现CAN协议的逻辑功能的芯片，可以集成在单片机中，也可以作为独立的芯片使用。
CAN收发器是负责将CAN控制器的数字信号转换为CAN总线上的差分信号的芯片，同时也提供了隔离、保护和滤波等功能。
CAN总线是一根双绞线，用于传输CAN信号，一般采用120欧姆的特性阻抗。
CAN终端电阻是连接在CAN总线两端的电阻，用于匹配总线的阻抗，一般为120欧姆，以减少信号的反射和衰减。
CAN通信的数据帧格式：CAN通信的数据帧格式有两种，一种是标准帧，另一种是扩展帧。
标准帧的标识符为11位，扩展帧的标识符为29位。
标识符用于表示数据帧的优先级和内容，优先级越高，标识符的数值越小。
数据帧由以下几个部分组成：帧起始位（SOF）：一个显性位，表示数据帧的开始，只有在总线空闲时才能发送。
仲裁域（ARBITRATIONFIELD）：包括标识符和远程传输请求位（RTR）。
标识符用于表示数据帧的优先级和内容，RTR用于表示数据帧的类型，显性表示数据帧，隐性表示远程帧。
控制域（CONTROLFIELD）：包括标识符扩展位（IDE）、保留位（r0）、数据长度代码（DLC）和保留位（r1）。
IDE用于表示数据帧的格式，显性表示标准帧，隐性表示扩展帧。
DLC用于表示数据域的长度，从0到8个字节。
数据域（DATAFIELD）：包括数据帧的有效数据，长度由DLC决定，最多为8个字节。
循环冗余校验域（CRCFIELD）：包括15位的CRC码和1位的CRC 分隔符。
CRC码用于检测数据帧的错误，CRC分隔符为隐性位，用于分隔CRC域和应答域。
can通讯实例解析
can通讯实例解析Can通讯实例解析Can通讯（Controller Area Network）是一种广泛应用于汽车、工业控制和其他领域的串行通信协议。
它具有高度可靠性、实时性强、抗干扰能力强等特点，因此被广泛应用于汽车电子系统中。
Can通讯实例一：汽车底盘控制系统Can通讯在汽车底盘控制系统中起着重要的作用。
底盘控制系统包括制动系统、悬挂系统、转向系统等多个子系统，这些子系统需要实时地进行数据交换和协调，以保证汽车的安全性和稳定性。
以制动系统为例，Can通讯可以实现制动踏板信号的传输和制动器的控制。
当驾驶员踩下制动踏板时，Can通讯可以将踏板信号发送给制动器控制单元，从而实现制动器的工作。
同时，Can通讯还可以传输制动器的工作状态信息，如制动力、制动温度等，以供其他子系统进行相应的调整和控制。
Can通讯实例二：汽车发动机控制系统Can通讯在汽车发动机控制系统中也扮演着重要的角色。
发动机控制系统包括燃油供给系统、点火系统、排放控制系统等多个子系统，这些子系统需要实时地进行数据交换和协调，以保证发动机的正常运行和排放要求。
以燃油供给系统为例，Can通讯可以实现燃油泵的控制和燃油喷射器的调整。
Can通讯可以接收来自各个传感器的数据，如进气温度、进气压力、曲轴转速等，然后将这些数据发送给燃油泵和燃油喷射器控制单元，从而实现燃油的供给和喷射。
同时，Can通讯还可以接收燃油喷射器的工作状态信息，如喷射时间、喷射量等，以供其他子系统进行相应的调整和控制。
Can通讯实例三：工业控制系统Can通讯不仅在汽车领域有广泛应用，还在工业控制系统中得到了广泛应用。
工业控制系统包括自动化生产线、机器人控制系统、仪器仪表控制系统等多个领域，这些领域对于实时性和可靠性要求非常高。
以自动化生产线为例，Can通讯可以实现各个设备之间的数据交换和协调。
不同设备之间通过Can总线进行连接，实时地传输数据和指令，以实现各个设备的协同工作。
can通讯设计电路
can通讯设计电路Can通讯是一种广泛应用于现代工业控制领域的串行通讯协议。
它具有高速传输、抗干扰能力强等优点，成为许多工业设备中常用的通讯方式之一。
在Can通讯系统中，设计一个稳定可靠的通讯电路至关重要。
本文将探讨Can通讯的设计原理和常见的电路方案。
一、Can通讯原理简介Can通讯使用差分信号传输机制，采用了非线性编码方式进行数据传输。
它的核心原理是基于报文的传输和监听机制，所有设备共用一条总线进行数据通信。
Can通讯系统中的每个设备都有可能发送和接收数据，通过标识符来识别不同的数据报文。
Can通讯协议在工业控制领域得到广泛应用，如汽车电子、工厂自动化等领域。
Can通讯的设计包括物理层和协议层两个方面。
物理层主要负责信号的传输和接收，而协议层负责数据的格式和传输规则。
在物理层设计中，电路的稳定性和抗干扰能力是重要的考虑因素。
二、Can通讯电路设计1. 传输线路设计Can通讯使用差分传输线路，即CANH和CANL两根线。
CANH和CANL之间的电压差异表示信息传输的状态。
为了确保稳定的通讯，应采取以下措施：- 使用高质量的传输线材料，如双绞线，以减少电磁干扰的影响；- 在传输线路上添加合适的终端电阻，以匹配传输线和提供良好的信号反射衰减；- 保持传输线的长度适中，避免过长导致信号衰减或过短导致信号反射。
2. 电压转换和隔离为了适应不同的电压水平和隔离通讯环境，Can通讯电路中需要考虑电压转换和隔离电路的设计。
电压转换主要涉及将设备的逻辑电平与Can通讯标准的电压水平匹配，可使用电平转换芯片来实现。
隔离电路则可采用光耦或互感器等元件来实现设备间的电气隔离，以提高系统的安全性和可靠性。
3. 终端电阻在Can通讯线路的两端应添加合适的终端电阻，以匹配传输线和提供良好的信号衰减。
终端电阻的值通常为120欧姆，可以在传输线路末端连接，以减少信号反射和碰撞。
4. 抑制干扰Can通讯线路易受到电磁干扰的影响，为了提高抗干扰能力，可采取以下方法：- 使用屏蔽线材料，如屏蔽双绞线，以减少外界电磁干扰；- 在传输线路上添加滤波器，以过滤高频噪声信号；- 适当布置传输线路，避免与高功率设备或干扰源的靠近。
can和lin通讯原理
can和lin通讯原理
CAN（Controller Area Network）是一种串行通信协议，用于
在车辆、工业设备等领域中进行分布式通信。
CAN总线通信
的原理主要包括两点：物理层和数据链路层。
1. 物理层：CAN总线采用差分信号线对通信进行传输。
其中，CAN_H和CAN_L是一对相互互补的差分信号线，它们分别
代表CAN总线的高电平和低电平。
CAN节点通过这两根线将差分信号进行传输，并利用差分信号的差值来判断信息的高低电平。
2. 数据链路层：CAN总线采用了CSMA/CA（载波侦听多址/
冲突应对）的协议，实现了多节点间的共享总线通信。
具体通信过程如下：
- 发送节点先侦听总线上是否有节点正在发送信息，如果总线
空闲，则发送节点可以开始发送信息。
- 发送节点将数据和标识符打包成帧，并通过差分信号线发送
到总线上。
- 其他节点收到帧后，会校验标识符和CRC校验码，如果校
验通过，就认为是自己所需的信息，进行后续处理；否则，忽略这帧数据。
- 如果多个节点同时发送数据，会发生冲突。
CAN总线会检测到冲突，并根据优先级算法选择胜出的节点。
- 发送节点在发送完毕后，会等待一段时间，确保其他节点有
足够的时间来发送他们的数据。
总体来说，CAN总线的通信原理是基于差分信号线进行信号
传输，并通过多节点间的冲突检测与处理，实现了高效可靠的数据交换。
这种通信方式在汽车、工业控制等领域得到了广泛应用。
STM32上的CAN通讯是什么CAN模式功能的详细分析
STM32上的CAN通讯是什么CAN模式功能的详细分析CAN通信是控制器局域网（Controller Area Network）的缩写，它是一种广泛应用于工业领域的一种网络通信协议。
CAN通信协议最初是由德国BOSCH公司于1986年研发，主要用于汽车电子系统。
后来，CAN逐渐成为一种通用的通信协议，并且在其他领域，如工业自动化、航空航天等也得到了广泛应用。
CAN通信协议具有高可靠性、高实时性和高带宽的特点。
在STM32上，我们可以通过硬件支持的CAN接口实现CAN通信。
CAN通信协议可以分为两种模式，分别是CAN2.0A和CAN2.0B。
这两种模式的主要区别在于帧标志和数据帧的识别方式。
下面对CAN2.0A和CAN2.0B的主要特点进行详细分析。
一、CAN2.0A模式：在CAN2.0A模式下，帧标志位由11位组成，其中前6位是ID标识符，后5位是RTR（远程传输请求）和IDE（扩展标示符位）。
1.ID标识符：用于表示消息的优先级和类型。
CAN2.0A模式下，ID标识符可以是11位长，可以表示2^11=2048个不同的消息标识符。
2.RTR位：用于区分数据帧和远程帧。
当RTR=0时，表示是数据帧；当RTR=1时，表示是远程帧。
3.IDE位：用于区分标准帧和扩展帧。
当IDE=0时，表示是标准帧；当IDE=1时，表示是扩展帧。
二、CAN2.0B模式：在CAN2.0B模式下，帧标志位由29位组成，其中前11位是ID标识符，后18位是RTR（远程传输请求）和IDE（扩展标示符位）。
1.ID标识符：用于表示消息的优先级和类型。
CAN2.0B模式下，ID标识符可以是29位长，可以表示2^29=536,870,912个不同的消息标识符。
2.RTR位：用于区分数据帧和远程帧。
当RTR=0时，表示是数据帧；当RTR=1时，表示是远程帧。
3.IDE位：用于区分标准帧和扩展帧。
当IDE=0时，表示是标准帧；当IDE=1时，表示是扩展帧。
can通讯的工作原理
can通讯的工作原理Can通讯是一种基于控制器局域网（Controller Area Network）协议的通信方式，主要用于实时控制和数据采集应用。
它具有高速传输、可靠性强、抗干扰能力强等特点，被广泛应用于汽车、工业自动化和航空航天等领域。
Can通讯的工作原理是基于一种主从式的分布式控制系统架构。
在Can网络中，各个节点通过共享总线进行通信。
每个节点都可以充当主节点或从节点。
主节点负责控制总线上的通信活动，而从节点则被动地接收和发送数据。
Can通讯的数据传输采用的是一种非冲突的优先级方式，即优先级高的消息先发送。
每个Can帧由一个标识符和数据域组成。
标识符用于指示消息的优先级和发送者的身份。
数据域则用于携带实际的数据信息。
Can通讯支持多种数据传输速率，最高可达1Mbps。
Can通讯的工作过程可以分为消息发送和消息接收两个阶段。
在消息发送阶段，主节点首先确定要发送的消息的标识符和数据域，并将其封装成Can帧。
然后，主节点将Can帧发送到总线上，并等待从节点的确认。
在消息接收阶段，从节点监听总线上的消息，并根据消息的标识符和数据域判断是否接收该消息。
如果接收，则从节点发送确认消息给主节点。
Can通讯的工作原理依赖于一些重要的技术和机制。
首先是位同步技术，即Can帧的同步是通过总线上的位时间的传输来实现的。
其次是错误检测和纠正技术，Can通讯使用了循环冗余校验（CRC）算法来检测和纠正数据传输过程中的错误。
此外，Can通讯还采用了非返回零（NRZ）编码和差分信号传输技术，以提高数据传输的可靠性和抗干扰能力。
Can通讯还支持多种消息类型，包括数据帧、远程帧和错误帧。
数据帧用于传输实际的数据信息，远程帧用于请求其他节点发送数据，错误帧用于指示数据传输过程中的错误。
Can通讯还具备自动重发机制和错误恢复机制，以保证数据传输的可靠性和完整性。
Can通讯是一种高效、可靠的通信方式，其工作原理基于控制器局域网协议和主从式分布式控制系统架构。
can通讯协议
CAN通讯协议简介CAN（Controller Area Network）是一种用于现场总线通信的高速串行通信协议。
它最初是由德国Bosch公司在1986年为汽车电子系统开发的，但现在已广泛应用于其他领域，如工业控制和航空航天。
CAN通讯协议主要用于在不同设备之间进行可靠的数据通信，特别适用于要求高实时性和可靠性的应用。
协议结构CAN通讯协议采用主从结构，其中一个节点作为主节点，负责控制通信的启动和终止，其他节点作为从节点，用于接收和发送数据。
CAN通讯协议的基本单元是帧（Frame），其中包含了通信的数据和控制信息。
每个帧都由一个起始位（Start-of-frame）和一个结束位（End-of-frame）组成。
帧中的数据被划分为多个字段，例如标识符字段（Identifier），控制字段（Control），数据字段（Data）和校验字段（CRC）。
帧格式CAN通讯协议定义了两种不同的帧格式：标准帧和扩展帧。
标准帧使用11位的标识符字段，而扩展帧使用29位的标识符字段。
标准帧的帧格式如下：| SOF | Identifier | RTR | IDE | DLC | Data | CRC | C RC Delimiter | ACK Slot | ACK Delimiter | EOF |扩展帧的帧格式如下：| SOF | Identifier | RTR | IDE | DLC | Data | CRC | C RC Delimiter | ACK Slot | ACK Delimiter | EOF |其中，SOF（Start-of-frame）表示帧的起始位，EOF（End-of-frame）表示帧的结束位，Identifier表示帧的标识符，RTR（Remote Transmission Request）表示是否为远程传输请求帧，IDE（Identifier Extension）表示是否为扩展帧，DLC（Data Length Code）表示数据长度，Data表示数据，CRC（Cyclic Redundancy Check）表示CRC校验码。
can通讯协议标准
CAN（Controller Area Network）通讯协议是一种广泛应用于汽车和工业自动化领域的串行通讯协议。
它是由博世公司（Bosch）在1986年开发的，主要用于解决汽车电子设备之间的通讯问题。
现在，CAN协议已经成为国际标准，并被广泛采用。
CAN协议的主要特点包括：
1. 消息优先级：CAN协议通过消息ID来确定优先级，ID数值越小，优先级越高。
2. 非破坏性仲裁：当多个节点同时发送消息时，通过非破坏性仲裁机制，确保高优先级的消息能够被先传输。
3. 差错检测和处理：CAN协议具有强大的差错检测和处理能力，能够检测到传输过程中的错误，并通过重传机制来确保数据的正确传输。
4. 灵活的数据传输率：CAN协议支持不同的数据传输率，可以根据不同的应用场景来选择合适的传输率。
5. 网络容量：CAN网络支持最多211个节点，可以满足大多数工业和汽车电子系统的需求。
CAN协议的标准主要包括：
1. ISO 11898-1：物理层和数据链路层规范
2. ISO 11898-2：传输层和应用层规范
3. ISO 11898-3：高速CAN规范
4. ISO 11898-4：flexible data-rate CAN
5. ISO 11898-5：时间触发CAN。
can通讯协议
can通讯协议CAN通讯协议。
CAN（Controller Area Network）是一种串行通信协议，最初由Bosch公司开发，用于汽车内部的通信。
如今，CAN协议已经被广泛应用于工业控制、航空航天、医疗设备等领域。
它具有高可靠性、实时性强、抗干扰能力强等特点，因此备受青睐。
CAN通讯协议采用了一种非常独特的通信方式，即多主机共享总线的方式。
在CAN总线上，所有的节点都可以发送和接收数据，而且不需要主从节点的概念，这使得CAN总线具有较高的灵活性和实时性。
CAN通讯协议的数据帧结构非常简洁明了，分为标准帧和扩展帧两种类型。
标准帧包含11位标识符，而扩展帧则包含29位标识符。
数据帧中还包含了控制位、数据位和校验位等信息，以确保数据的可靠传输。
在CAN通讯协议中，数据的传输速率可以根据实际需求进行调节，最高可以达到1Mbps。
这种高速传输的特性，使得CAN总线非常适合于需要大量数据交换的场合，比如汽车电子控制系统、工业自动化系统等。
除了高速传输外，CAN通讯协议还具有很好的抗干扰能力。
CAN总线上的通信是基于差分信号的，这种信号具有很强的抗干扰能力，即使在噪声较大的环境下，数据传输也能够保持稳定。
另外，CAN通讯协议还支持多种工作模式，比如标准模式、回环模式、静默模式等。
这些工作模式可以根据实际需求进行灵活切换，以满足不同场合的通信要求。
总的来说，CAN通讯协议作为一种成熟的串行通信协议，具有高可靠性、实时性强、抗干扰能力强等特点，已经被广泛应用于各种领域。
随着物联网、智能制造等新兴领域的快速发展，CAN通讯协议必将迎来更广阔的发展空间。
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通讯的数据格式、传输速率、错误处理等方面的要求，以确保系统之间的稳定和可靠通讯。
二、范围本协议适用于所有使用CAN通讯协议的设备和系统，包括但不限于汽车电子系统、工业控制系统等。
三、术语定义1. CAN总线：指由CAN控制器、CAN收发器和CAN总线连接的设备组成的通讯网络。
2. CAN节点：指连接在CAN总线上的设备。
3. CAN控制器：指实现CAN通讯协议的硬件模块，负责CAN数据的发送和接收。
4. CAN收发器：指将CAN控制器与CAN总线之间的电信号进行转换的硬件模块。
5. 帧：指CAN通讯中的数据传输单元，包括标准帧和扩展帧两种类型。
6. 标准帧：指CAN通讯中的基本数据传输单元，由11位标识符、6位控制域、0-8字节的数据域和15位CRC校验码组成。
7. 扩展帧：指CAN通讯中的扩展数据传输单元，由29位标识符、6位控制域、0-8字节的数据域和15位CRC校验码组成。
8. 数据域：指CAN帧中用于传输数据的部分。
9. 标识符：指CAN帧中用于识别发送和接收节点的唯一标识。
10. CRC校验码：指用于检测CAN帧传输过程中是否出现错误的校验码。
四、数据格式1. 标准帧格式：- 标识符：11位二进制数，用于唯一标识发送和接收节点。
- 控制域：6位二进制数，用于定义CAN帧的类型和数据长度。
- 数据域：0-8字节的二进制数据，用于传输实际数据。
- CRC校验码：15位二进制数，用于检测CAN帧传输过程中是否出现错误。
2. 扩展帧格式：- 标识符：29位二进制数，用于唯一标识发送和接收节点。
- 控制域：6位二进制数，用于定义CAN帧的类型和数据长度。
- 数据域：0-8字节的二进制数据，用于传输实际数据。
- CRC校验码：15位二进制数，用于检测CAN帧传输过程中是否出现错误。
CAN总线通信详解
（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。
（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）。
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。
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。
• 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。
CAN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。
数据传输线 外界的干扰同时作用于两根导线
数据传输终端
+1V
-1V ~0
产生的电磁波辐射相互抵消 V
原则上CAN总线用一条导线就足以满足功能要求了，但该总 线系统上还是配备了第二条导线。在这个第二条导线上，信 号是按相反顺序传送的，这样可有效抑制外部干扰。
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CAN全称为Controller Area Network，即控制器局域网，由德国Bosch公司最先提出，是国际上应用最广泛的现场总线之一。
最初CAN 被设计作为汽车环境中的通讯，在汽车电子控制装置之间交换信息形成汽车电子控制网络。
由于其卓越的性能、极高的可靠性和低廉的价格现已广泛应用于工业现场控制、医疗仪器等众多领域。
CAN协议是建立在OSI 7层开放互连参考模型基础之上的。
但CAN协议只定义了模型的最下面两层:数据链路层和物理层，仅保证了节点间无差错的数据传输。
CAN的应用层协议必须由CAN 用户自行定义，或采用一些国际组织制订的标准协议。
应用最为广泛的是DeviceNet和CANopen，分别广泛应用于过程控制和机电控制领域。
但此类协议一般结构比较复杂，更适合复杂大型系统的应用。
笔者在研制一种基于CAN总线的分布式高频开关电源充电机系统的过程中设计了一种适合于小型控制系统的CAN总线高层通信协议。
2 CAN的特点
CAN 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、抗电磁干扰性，而且要能够检测出总线的任何错误。
当信号传输距离达10km时,CAN仍可提供高达50kbps 的数据传输速率。
CAN具有十分优越的特点:
(1) 较低的成本与极高的总线利用率;
(2) 数据传输距离可长达10km，传输速率可高达1Mbps[7];
(3) 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;
(4) 节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能;
(5) 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和优先级信息。
3 CAN的技术规范
(1) 帧类型
在CAN总线中，有四种不同的帧类型[4][5]:
·数据帧(Data Frame) 数据帧带有应用数据;
·远程帧(Remote Frame) 通过发送远程帧可以向网络请求数据，启动其他资源节点传送他们各自的数据，远程帧包含6个不同的位域:帧起始、仲裁域、控制域、CRC域、应答域、帧结尾。
仲裁域中的RTR位的隐极性表示为远程帧;
·错误帧(Error Frame)错误帧能够报告每个节点的出错，由两个不同的域组成，第一个域是不同站提供的错误标志的叠加，第二个域是错误界定符;
·过载帧(Overload Frame)如果节点的接收尚未准备好就会传送过载帧，由两个不同的域组成，第一个域是过载标志，第二个域是过载界定符。
(2) 数据帧结构
数据帧由以下7个不同的位域(Bit Field)组成:帧起始、仲裁域、控制域、数据域、CRC域、应答域、帧结尾。
[4]
·帧起始:标志帧的开始，它由单个显性位构成，在总线空闲时发送，在总线上产生同步作用。
·仲裁域:由11位标识符(ID10-ID0)和远程发送请求位(RTR)组成，RTR位为显性表示该帧为数据帧，隐性表示该帧为远程帧;标识符由高至低按次序发送，且前7位(ID10-ID4)不能全为显性位。
标识符ID用来描述数据的含义而不用于通信寻址，CAN总线的帧是没有寻址功能的。
标识符还用于决定报文的优先权，ID值越低优先权越高，在竞争总线时，优先权高
的报文优先发送，优先权低报文退出总线竞争。
CAN总线竞争的算法效率很高，是一种非破坏性竞争。
·控制域:为数据长度码(DLC3-DLC0)，表示数据域中数据的字节数，不得超过8。
·数据域:由被发送数据组成，数目与控制域中设定的字节数相等，第一个字节的最高位首先被发送。
其长度在标准帧中不超过8个字节。
·CRC域:包括CRC(循环冗余码校验)序列(15位)和CRC界定符(1个隐性位)，用于帧校验。
l应答域:由应答间隙和应答界定符组成，共两位;发送站发送两个隐性位，接收站在应答间隙中发送显性位。
应答界定符必须是隐性位。
·帧结束:由7位隐性位组成。
4 自订CAN高层协议
CAN的高层协议也可理解为应用层协议，是一种在现有的底层协议(物理层和数据链路层)之上实现的协议。
由于充电机系统的结构比较简单，网络规模也比较小。
因此我们自行制订了一种简单而有效的高层通信协议。
技术规范CAN2.0A规定标准的数据帧有11位标识符，用户可以自行规定其含义，将所需要的信息包含在内。
在充电机系统中，每一个节点都有一个唯一的地址，地址码和模块一一对应，通过拨码开关设定，总线上数据的传送也是根据地址进行的。
由于本系统规模较小，节点数少于32个，因此为每个模块分配一个5位的地址码，同一系统中地址码不得重复，系统初始化时由外部引脚读入。
将标识符ID9-ID5定义为源地址，ID4-ID0定义为目的地址，本协议中从模块的目的地址全填0，表示数据是广播数据，所有节点都可接收，主模块中目的地址根据要进行通信目的模块的地址确定。
理论上源地址和目的地址的范围都是0～31，但由于CAN协议中规定标识符前7位不能全为显性位，所以源地址不能为31，这时实际节点只有31个(0～30)。
因此每个系统所含的模块不超过31个。
所以源地址和目的地址的范围缩减到0～30。
同时上位监控机也要占用一个地址，因此系统中的电源模块不超过30个，设计时根据节点的优先权高低从小到大分配节点地址。
ID10位定义为主模块识别码，该位主模块为隐性位，从模块为显性位，以保证主模块通信优先。
模块的地址码决定发送数据的优先级。
主模块向总线发送的数据有两种:一种是目的地址全部填0的广播数据;另一种是包含特定目的地址的非广播数据。
协议中一帧数据最多能传送8个字节，对于充电机控制系统来说已经足够用了，本系统只用到其中的前5个字节，其余3个节字可用于以后的扩展使用，因此未定义多帧传输方式。
从模块以广播形式向总线发送数据，同时回收自己发送的数据，若检测到所发送与所收到的数据不符，则立即重新发送上一帧数据。
从模块发送信息的顺序由主模块的发出的指令决定，以免在总线通信繁忙时优先级较低的模块始终得不到总线通信权。
指令的发送顺序按照各从模块的地址顺序进行，即地址较低的从模块首先获得指令，得以发送自己的地址码和电流、温度采样值。
如发生冲突，则由CAN控制器自动根据模块的优先级调整发送顺序，在CAN 的底层协议中有完善的优先级仲裁算法，因此应用层协议不必考虑此类问题。
对于每个模块，上电1s后若未收到任何通信信息，则按计算延时发送自身的地址码和温度电流采样值。
延时时间的计算为[6]:
tdelay＝T×ADD
其中:tdelay-为延时发送时间;
T-为单位延时时间常数，该值根据通信速率定义;可以取1个位周期，在波特率为100kHz时为10μs;
ADD-为模块地址编码。
主模块是ID10=0的模块，因此具有最高的优先级。
上电后主模块首先向总线广播发送自身的地址码和温度电流采样值，然后即按顺序向从机发送指令，等待从机的回答。
主机1秒钟后若未收到任何通信信息则认为该模块出错，发出报警。
同样从机1s后若未收到主机任何通信信息则认为主机出错，按照源地址优先级由其余模块中地址最低的模块充当主模块，并将其ID10由1改为0，以获得最高通信优先权。
各模块检测到自身故障时，将切断输出，退出通信，并向上位机报警，同时发出声光报警。
5 结束语
本文中所介绍的CAN高层通信协议，结构简单、使用灵活、可靠性极高，实现也比较容易。
很适合在节点数不多、通信可靠性要求高、控制结构较简单的小型控制系统中应用，具有一定的实用价值。