CAN 总线
CAN 是控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)的简称，由德国 BOSCH 公司开发，并
最终成为国际标准(ISO 11898-1)。CAN 总线主要应用于工业控制和汽车电子领域，是国际上应用最广
泛的现场总线之一。
1 CAN 总线简介
CAN 总线是一种串行通信协议，能有效地支持具有很高安全等级的分布实时控制。 CAN 总线的应
用范围很广，从高速的网络到低价位的多路接线都可以使用 CAN。在汽车电子行业里，使用 CAN 连接
发动机的控制单元、传感器、防刹车系统等，传输速度可达 1 Mbps。
与前面介绍的一般通信总线相比，CAN 总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性，在汽
车领域的应用最为广泛，世界上一些著名的汽车制造厂商 都采用 CAN 总线来实现汽车内部控制系统与
各检测和执行机构之间的数据通信。目前，CAN 总线的应用范围已不仅仅局限于汽车行业，而且已经在
自动控制、航 空航天、航海、过程工业、机械工业、纺织机械、农用机械、机器人、数控机床、医疗器
械及传感器等领域中得到了广泛应用。
CAN 总线规范从最初的 CAN 1.2 规范(标准格式)发展为兼容 CAN 1.2 规范的 CAN 2.0 规范
(CAN 2.0A 为标准格式，CAN 2.0B 为扩展格式)，目前应用的 CAN 器件大多符合 CAN 2.0 规范。
2 CAN 总线的工作原理
当 CAN 总线上的节点发送数据时，以报文形式广播给网络中的所有节点，总线上的所有节点都不
使用节点地址等系统配置信息，只根据每组报文开头的 11 位标识符(CAN 2.0A 规范)解释数据的含义来
决定是否接收。这种数据收发方式称为面向内容的编址方案。
当某个节点要向其他节点发送数据时，这个节点的处理器将要发送的数据和自己的标识符传送给该
节点的 CAN 总线接口控制器，并处于准备状态；当收到总 线分配时，转为发送报文状态。数据根据协
议组织成一定的报文格式后发出，此时网络上的其他节点处于接收状态。处于接收状态的每个节点对接
收到的报文进行检 测，判断这些报文是否是发给自己的以确定是否接收。
由于 CAN 总线是一种面向内容的编址方案，因此很容易建立高水准的控制系统并灵活地进行配置
我们可以很容易地在 CAN 总线上加进一些新节点而无须在硬件或软件上进行修改。
当提供的新节点是纯数据接收设备时，数据传输协议不要求独立的部分有物理目的地址。此时允许
分布过程同步化，也就是说，当总线上的控制器需要测量数据时，数据可由总线上直接获得，而无需每
个控制器都有自己独立的传感器。
3 CAN 总线的工作特点
CAN 总线的有以下三方面特点：
可以多主方式工作，网络上的任意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。
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。
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。
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