CAN总线技术特点及应用概述

CAN总线技术概述 CAN（Controller Area Network）是一种车用总线协议，广泛应用于汽车电子控制系统中。CAN总线具有报文优先权、保证延迟时间、设置灵活、时间同步的多点接收、系统内数据的连贯性、多主机、错误检测和错误标定、自动重新传输报文等特点。 CAN总线的发展背景是在汽车电子控制系统中，需要检测和交换大量数据，采用硬接信号线的方式不但烦琐、昂贵，而且难以解决问题。为解决这个问题，德国的BOSCH公司设计了CAN总线，用于汽车监测和控制系统。1993年，CAN成为国际标准ISO11898（高速应用）和ISO11519（低速应用）。 CAN总线的特点包括： 1. 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. 节点优先级：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. 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. 多种传送方式：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. 长距离通信：直接通信距离最远可达10km（速率5Kbps以下）。 6. 高速通信：通信速率最高可达1MB/s（此时距离最长40m）。 7. 节点数限制：节点数实际可达110个。 8. 短帧结构：每一帧的有效字节数为8个。 9. 错误检测和错误标定：每帧信息都有CRC校验及其他检错措施，数据出错率极低。 10. 通信介质选择：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. 节点自动关闭：在错误严重的情况下，节点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。 CAN总线的应用情况包括： 1. 汽车电子控制系统：CAN总线广泛应用于汽车电子控制系统中，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。 2. 工业控制系统：CAN总线也应用于工业控制系统中，如机器人控制、过程控制等。 3. 医疗设备：CAN总线也应用于医疗设备中，如医疗机器人、医疗监测系统等。 CAN总线是一种高性能、高可靠性、及独特的设计，广泛应用于汽车电子控制系统和其他工业领域中。