CAN协议基础知识解析
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发布时间：2024-10-24 08:20
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时间：2024-10-26 10:47
CAN协议基础知识解析
CAN，即Controller Area Network，是一种用于高效串行通信的协议，由博世公司于1986年开发，主要目标是简化线路连接，支持多主控制下的大量数据高速传输，并通过ISO118和ISO11519标准推广。它的核心在于两根线的电平判断，形成显性与电平，用于数据发送和接收。
CAN网络构想采用两线拓扑，通过电平变化传输数据，具有多主控制机制，优先级通过ID决定。发送者竞争总线使用权，高优先级ID者优先发送。消息以固定格式组成，并通过仲裁机制保证数据传输的有序性。
CAN协议的特点包括：系统柔软性，无需改动其他单元即可添加新设备；通信速度同步，不同单元需匹配；远程数据请求功能，支持单元间数据交换；强大的错误检测、通知和恢复，能隔离故障节点；以及连接能力，理论上可连接无限数量的设备，实际受限于电气负载和延迟。
在物理层，CAN处理位编码、位时序和同步，而数据链路层负责信号转换和传输控制，包括MAC层的半双工通信、错误通知和故障扩散抑制。传输层则支持消息的永久重试。CAN协议涉及ISO/OSI模型的物理、数据链路和传输层，确保高效、准确的数据交换。
CAN协议的通信由数据帧、遥控帧、错误帧等五种帧类型构成，各有其特定功能和组成。数据帧用于数据传输，遥控帧则用于请求数据。错误帧用于错误检测和通知，过载帧表示接收未完成，帧间隔确保帧间的清晰分离。
