CAN協(xié)議，是Controller Area Network 的縮寫，最初這個(gè)協(xié)議是由汽車行業(yè)提出的，因?yàn)殡S著汽車行業(yè)智能化的發(fā)展，汽車內(nèi)部越來(lái)越多的電子儀器，使得信號(hào)線布線越來(lái)越繁雜，迫切地需要一種簡(jiǎn)單且可以掛載多個(gè)設(shè)備的總線協(xié)議出現(xiàn)，來(lái)解決這一問(wèn)題。于是在上世紀(jì)80年代末提出后，迅速發(fā)展并且于幾年后的1993年，正式成為ISO11898和ISO11519兩種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議（這兩種分別是高速應(yīng)用和低速應(yīng)用）。
既然前面提到是由汽車行業(yè)提出，并且在后來(lái)應(yīng)用中發(fā)展到其他行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，那他就必須解決汽車行業(yè)，內(nèi)部電子系統(tǒng)通信的痛點(diǎn)，也就是既需要通訊總線的數(shù)據(jù)線少，又需要總線能夠掛載多個(gè)設(shè)備，通訊之間的延遲不能大，還要具有能夠在復(fù)雜環(huán)境工作的能力（也就是所謂的抗干擾能力強(qiáng)），那么到底是如何實(shí)現(xiàn)的呢？
首先，最重要的就是CAN協(xié)議使用的兩線制（CANH/CANL）差分信號(hào)，了解485協(xié)議的應(yīng)該大致明白查分信號(hào)的意義，也就是由兩線的電壓差來(lái)表示邏輯0/1，從而傳達(dá)數(shù)據(jù)，差分信號(hào)最大的好處就是抗干擾，因?yàn)楦蓴_會(huì)導(dǎo)致兩線的電平發(fā)生類似變換，比如一個(gè)干擾在某一刻導(dǎo)致其中一條數(shù)據(jù)線電壓上升20mv，那么雙絞線中的另外一根數(shù)據(jù)線也會(huì)受到相同影響，但是兩線之間的電壓差是并沒(méi)有發(fā)生改變的，也就是并不會(huì)影響數(shù)據(jù)的正確性。同時(shí)兩線制由于數(shù)據(jù)線少，也就兼?zhèn)淞瞬季€簡(jiǎn)潔和低成本的特點(diǎn)。
CAN的總線通信是通過(guò)5種類型的幀來(lái)進(jìn)行的，分別是：
(1) 數(shù)據(jù)幀 ：- 用于發(fā)送單元向接收單元傳送數(shù)據(jù)的幀。
(2) 遙控幀： - 用于接收單元向具有相同 ID 的發(fā)送單元請(qǐng)求數(shù)據(jù)的幀。
(3) 錯(cuò)誤幀： - 用于當(dāng)檢測(cè)出錯(cuò)誤時(shí)向其它單元通知錯(cuò)誤的幀。
(4) 過(guò)載幀： - 用于接收單元通知其尚未做好接收準(zhǔn)備的幀。
(5) 幀間隔： - 用于將數(shù)據(jù)幀及遙控幀與前面的幀分離開(kāi)來(lái)的幀。
CAN總線是由信息仲裁過(guò)程的，當(dāng)所有的設(shè)備都接入到CAN總線上，前文說(shuō)過(guò)，CAN總線是要能夠滿足多設(shè)備掛載的，那么就需要有一個(gè)完善的機(jī)制處理多個(gè)設(shè)備的信息收發(fā)。當(dāng)總線處于空閑時(shí)，最先發(fā)消息的單元將得到向總線發(fā)布信息的發(fā)送權(quán)，而多個(gè)單元同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)從仲裁段的第一位開(kāi)始仲裁，呈現(xiàn)顯性電平越多，則擁有更高的優(yōu)先級(jí)。
當(dāng)總線上出現(xiàn)相同ID的數(shù)據(jù)幀和遙控幀時(shí)，仲裁段的最后一位，也就是RTR位為顯性電平的數(shù)據(jù)幀將享有優(yōu)先權(quán)。
當(dāng)總線上出現(xiàn)相同ID的遙控幀或者擴(kuò)展格式的數(shù)據(jù)幀在時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)格式的 RTR 位為顯性位的將享有優(yōu)先權(quán)。
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