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CAN & CAN FD 通信知识

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CAN通讯

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1、CAN基础知识介绍 2、CAN FD前世今生 3、CAN2.0与CAN FD区别 4、CAN通信应用与常见问题（重点） 5、物联网技术交流

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CAN 基础知识介绍

CAN FD 前世今生2

CAN2.0 与 CAN FD 区别3

CAN 通信应用与常见问题（重点）

物联网技术交流5

1 、 CAN 基础知识介绍 - 什么是 CAN?

CAN 是 Controller Area Network 的缩写（以下称为

CAN ），是 ISO 国际标准化的串行通信协议。由德国电气

商博世公司在 1986 年率先提出。此后， CAN 通过

ISO11898 及 ISO11519 进行了标准化。现在在欧洲已是汽

车网络的标准协议。

CAN 协议经过 ISO 标准化后有两个标准： ISO11898

标准和 ISO11519-2 标准。其中 ISO11898 是针对通信速率

为 125Kbps~1Mbps 的高速通信标准，而 ISO11519-2 是针

对通信速率为 125Kbps 以下的低速通信标准。

CAN 具有很高的可靠性，广泛应用于：汽车电子、工

业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。

1 、 CAN 基础知识介绍 -CAN 的特点 1



CAN 协议的特点：

① ，多主控制。总线空闲时，所有单元都可发送消息，而两个以上的单元同时开

始发送消息时，根据标识符（ ID ，非地址）决定优先级。两个以上的单元同时开

始发送消息时，对各消息 ID 的每个位进行逐个仲裁比较。仲裁获胜（优先级最

高）的单元可继续发送消息，仲裁失利的单元则立刻停止发送而进行接收工作。

② ，系统柔软性。连接总线的单元，没有类似“地址”的信息，因此，在总线上添

加单元时，已连接的其他单元的软硬件和应用层都不需要做改变。

③ ，速度快，距离远。最高 1Mbps （距离 <40M ），最远可达 10KM （速

率 <5Kbps ）。

④ ，具有错误检测、错误通知和错误恢复功能。所有单元都可以检测错误（错误

检测功能），检测出错误的单元会立即同时通知其他所有单元（错误通知功能），

正在发送消息的单元一旦检测出错误，会强制结束当前的发送。强制结束发送的

单元会不断反复地重新发送此消息直到成功发送为止（错误恢复功能）。

1 、 CAN 基础知识介绍 -CAN 的特点 2



CAN 协议的特点：

⑤ ，故障封闭功能。 CAN 可以判断出错误的类型是总线上暂时的数据错误（如

外部噪声等）还是持续的数据错误（如单元内部故障、驱动器故障、断线等）。

由此功能，当总线上发生持续数据错误时，可将引起此故障的单元从总线上隔离

出去。

⑥ ，连接节点多。 CAN 总线是可同时连接多个单元的总线。可连接的单元总数

理论上是没有限制的。但实际上可连接的单元数受总线上的时间延迟及电气负载

的限制。降低通信速度，可连接的单元数增加；提高通信速度，则可连接的单元

数减少。

正是因为 CAN 协议的这些特点，使得 CAN 特别适合工业

过程监控设备的互连，因此，越来越受到工业界的重视，

并已公认为最有前途的现场总线之一。

1 、 CAN 基础知识介绍 - 物理层特征



我们使用 ISO11898 标准，物理层特征如图所

示

显性电平具有优先权，只要有一个单元输出显性电平，总线上即为显性电平。而

隐形电平则具有包容的意味，只有所有的单元都输出隐性电平，总线上才为隐性

电平（显性电平比隐性电平更强）。另外，在 CAN 总线的起止端都有一个 120

Ω 的终端电阻，来做阻抗匹配，以减少回波反射。

CAN 控制器根据 CAN_L 和 CAN_H

上的电位差来判断总线电平。总线电

平分为显性电平和隐性电平，二者必

居其一。发送方通过使总线电平发生

变化，将消息发送给接收方。

显性电平对应逻辑： 0

CAN_H 和 CAN_L 之差为 2V 左右。

隐性电平对应逻辑： 1

CAN_H 和 CAN_L 之差为 0V 。

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weixin_48329763

2023-03-29

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