CAN总线怎么实现非破坏性仲裁

CAN总线（Controller Area Network）是一种被广泛应用于汽车和工业环境中的通信总线标准。它使用了一种叫做非破坏性仲裁（Non-Destructive Arbitration）的技术来解决网络上多个节点同时尝试发送数据时的冲突问题。在非破坏性仲裁过程中，各个节点通过相互监听网络上的信号来协调发送权限，而不会破坏任何正在传输的数据。

非破坏性仲裁主要依赖于CAN协议中的消息ID和CAN帧格式。每个节点发送的消息都有一个唯一的标识符（ID），这个ID用于确定消息的优先级。当网络上的两个或多个节点同时开始发送数据时，它们都会将消息的ID发送到总线上。

网络上的仲裁过程如下：
1. 当两个或多个节点同时开始发送数据时，它们首先发送消息的标识符的第一个位。
2. 如果所有节点发送的第一位都是逻辑“0”（标识符数值较小），那么这些节点继续保持发送状态。如果任何节点发送的是逻辑“1”，而其他节点发送的是逻辑“0”，那么发送逻辑“1”的节点会检测到总线上的冲突（因为它期望看到的逻辑状态和实际检测到的状态不符），然后这些节点会停止发送数据，退出仲裁过程。
3. 在仲裁过程中，每个节点会持续监听并比较总线上发送的位与自己要发送的位。如果检测到不一致，节点会立即退出仲裁。
4. 经过逐位仲裁，最后剩下的节点会继续发送整个消息，而其他节点则等待下一个发送机会。

非破坏性仲裁的关键在于仲裁过程中不会有任何数据被破坏，即使是在多个节点试图同时发送数据的情况下。一旦某个节点检测到仲裁失败，它会停止发送数据，避免了数据冲突和可能造成的网络拥堵。