CAN控制器：工业现场通信的可靠选择——CAN2.0详解

CAN控制器是一种专门设计用于实现Controller Area Network (CAN)总线协议的硬件设备。CAN总线是一种开放式的工业现场总线标准，由德国博世公司在20世纪80年代初期为了满足汽车电子控制系统的高效通信需求而开发。它的初衷是减少车辆内的信号线，提高通信的可靠性和实时性。 CAN总线的核心特点是其数据通信的鲁棒性、确定性以及灵活的拓扑结构。它采用差分信号传输，支持多主通信，每个节点都有平等的数据发送权，通过仲裁机制解决冲突。CAN协议分为两个主要版本：CAN2.0和后来的CAN2.0A和CAN2.0B，后者增加了错误帧检测和循环冗余检查等功能。 CAN发展史上，Bosch在1986年的SAE大会上首次提出CAN概念，并随后由INTEL和Philips半导体相继推出相应的控制器芯片。1993年，ISO11898正式成为CAN的国际标准，推动了其在工业自动化领域的广泛应用。专业组织如CIA和ICC的成立，以及SAEJ1939标准的制定，进一步证实了CAN在汽车行业的主导地位。 CAN的应用背景广泛，尤其在汽车行业中，几乎所有的欧洲轿车都配备了CAN总线，高级客车则可能有两个独立的CAN网络，通过网关进行连接。随着技术的发展，CAN的应用扩展到了离散控制领域，如工业自动化、航空航天、医疗设备、机器人控制等，显示出其在复杂系统中的强大适应性。 独立CAN控制器和集成在单片机中的CAN控制器是两种常见的结构形式，它们提供了方便的微处理器接口，便于与各种嵌入式系统集成。CAN技术因其高效、可靠和成本效益高，已成为现代工业通信架构不可或缺的一部分。 总结来说，CAN控制器是CAN总线通信的关键组件，它负责实现CAN协议的核心功能，支撑着工业界特别是汽车行业对实时、可靠通信的需求。随着技术的不断进步，CAN总线的应用领域还在不断扩大，未来有望在更多的物联网和智能设备中占据重要位置。