CAN总线标准接口与布线规范
CAN总线特点与规范
CAN总线特点与规范CAN 总线规范：CAN总线属于现场总线的范畴，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络，位速率可高达1MBPS。
可以应用在汽车控制系统，自动化电子领域中的各种部件（传感器，灯光，执行机构等）与主机连接组成CAN 网络。
本章介绍通过CAN总线与液晶显示器的连接。
CAN 具有下列主要特性：1 多主站依据优先权进行总线访问。
总线开放时，任何单元均可开始发送报文，具有最高优先权的报文的单元赢得总线访问权。
利用这个特点可以用液晶显示器作为多主机的公用监视器，不用每台主机配一个监视器，从而节约系统成本。
2 无破坏性的基于优先权的仲裁。
网络上的每个主机可以同时发送，哪个主机的数据可以发送出去取决于主机所发送报文的标识符决定的优先权的大小，没有发送出去的帧可自动重发。
以后将介绍数据怎样仲裁。
3 借助接收滤波的多地址帧传送收到报文的标识符与本机的接收码寄存器与屏蔽寄存器相比较，符合的报文本机才予以接收。
4．远程数据请求。
网络上的每个接点可以发送一个远程帧给另一个接点，请求该接点的数据帧，该数据帧与对应的远程帧以相同的标识符ID命名。
5．配置灵活性通过八个寄存器进行接点配置，每个接点可以接收，也可以发送。
6．全系统数据相容性7．错误检测和出错信令有五种错误类型，每个接点都设置有一个发送出错计数器和一个接收出错计数器。
发送接点和接收接点在检测到错误时，出错计数器根据一定规则进行加减，并根据错误计数器数值发送错误标志（活动错误标志和认可错误标志），当错误计数器数值大于255时，该接点变为“脱离总线”状态，输出输入引脚浮空，既不发送，也不接收。
CAN 中的总线数值为两种互补逻辑数值：“显形”和“隐性”，用差分电压表示。
“显形”表示逻辑“0”，显性状态用大于最小阈值的差分电压表示。
“隐性”表示逻辑“1”，这时输出的差分电压Vdiff 近似为0，Vcanh ，Vcanl固定于平均电压电平，显性位与隐性位同时发送时，最后总线数值为显性。
CAN总线详细教程-中文版
CAN 数据总线（CAN BUS）CAN通信技术概述CAN ( Controller Area Network ) 即控制器局域网络。
由于其高性能、高可靠性、及独特的设计，CAN越来越受到人们的重视。
国外已有许多大公司的产品采用了这一技术。
CAN最初是由德国的BOSCH公司为汽车监测、控制系统而设计的。
现代汽车越来越多地采用电子装置控制，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。
由于这些控制需检测及交换大量数据，采用硬接信号线的方式不但烦琐、昂贵，而且难以解决问题，采用CAN总线上述问题便得到很好地解决。
1993年CAN 成为国际标准ISO11898(高速应用)和ISO11519（低速应用）。
CAN的规范从CAN 1.2 规范(标准格式)发展为兼容CAN 1.2 规范的CAN2.0规范(CAN2.0A为标准格式，CAN2.0B为扩展格式)，目前应用的CAN器件大多符合CAN2.0规范。
CAN总线特点CAN总线是一种串行数据通信协议，其通信接口中集成了CAN协议的物理层和数据链路层功能，可完成对通信数据的成帧处理，包括位填充、数据块编码、循环冗余检验、优先级判别等项工作。
CAN总线特点如下：（1）可以多主方式工作，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）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）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。
（4）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）直接通信距离最远可达10km（速率5Kbps以下）。
（6）通信速率最高可达1MB/s（此时距离最长40m）。
（7）节点数实际可达110个。
（8）采用短帧结构，每一帧的有效字节数为8个。
史上最全can总线协议规则
一、CAN总线简介CAN是控制器局域网络(Controller Area Network， CAN)的简称，是由研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发了的，并最终成为国际标准（ISO11898）。
是国际上应用最广泛的现场总线之一。
在建立之初，CAN总线就定位于汽车内部的现场总线，具有传输速度快、可靠性高、灵活性强等优点。
上世纪90年代CAN总线开始在汽车电子行业内逐步推广，目前已成为汽车电子行业首选的通信协议，并且在医疗设备、工业生产、楼宇设施、交通运输等领域中取得了广泛的应用。
二、CAN总线技术及其规范2.1性能特点(1)数据通信没有主从之分，任意一个节点可以向任何其他（一个或多个）节点发起数据通信，通信方式灵活，且无需站地址等节点信息；(2)CAN网络上的节点信息分成不停的优先级，可满足不同的实时要求，高优先级节点信息最快可在134μs内得到传输;(3)采用非破坏性总线仲裁技术，当多个节点同时向总线发送信息时，优先级较低的节点会主动退出发送，而高优先级的节点可不受影响的继续发送数据，从而大大节省了总线冲突仲裁时间。
尤其是在网络负载很重的情况下也不会出现网络瘫痪的情况;(3)通信距离最远可达10KM(速率低于5Kbps)速率可达到1Mbps(通信距离小于40M）；(4)通信的硬件接口简单，通信线少，传输介质可以是双绞线，同轴电缆或光缆。
CAN总线适用于大数据量短距离通信或者长距离小数据量，实时性要求比较高，多主多从或者各个节点平等的现场中使用。
(5)采用短帧结构，传输时间短，受干扰概率低，每帧信息都有CRC校验及其他检验措施，数据出错率极低；(6)节点在严重错误的情况下具有自动关闭输出的功能，以使总线上其他节点的操作不受影响。
(7)CAN总线使用两根信号线上的差分电压传递信号，显性电平可以覆盖隐形电平。
2.2技术规范2.2.1CAN的分层结构图1 CAN的分层结构逻辑链路控制子层（LLC）的功能：为数据传送和远程数据请求提供服务，确认由LLC子层接收的报文实际上已被接收，为恢复管理和通知超载提供信息。
CAN总线
前言20世纪90年代以来，汽车上由电子控制单元（ECU）控制的部件数量越来越多，例如：电子燃油喷射装置、防抱死制动装置、自动变速器、空气悬架等。
随着集成电路和单片机在汽车上的广泛应用，汽车上的ECU数量越来越多。
因此，一种新的概念—汽车控制局域网络CAN（Controller Area Network）的概念也就应运而生了。
CAN最早是由德国BOSCH公司为解决现代汽车机件中的控制模块与测试仪器之间的数据交换而开发的一种数据通信方式，CAN总线为汽车上各种电子设备、控制模块、测量仪器等提供了统一数据交换渠道，将是汽车电子技术发展的一个里程碑。
根据ISO（国际标准化组织）定义的通信协议，将世界各国不同的汽车生产厂商制定符合自身需要的各种专用总线统一到J1939通信协议上来，J1939协议是目前在大型汽车中应用最广泛的协议，它是美国SAE（Society of AutomotiveEngineer）组织维护和推广的。
目前北京公交使用车辆的欧Ⅲ、欧Ⅳ排放的发动机和自动变速箱的电控模块都遵循J1939通讯协议。
CAN总线应用在汽车上有很多优点：（1）数据共享（2）简化车身布线（3）取代以继电器为主体的常规逻辑电路（4）数据稳定可靠（5）有故障诊断和自动恢复能力（6）硬件方案的软件化实现（7）配置参数灵活。
在现代汽车设计中，CAN 已经成为必采用的技术。
学习、掌握、应用汽车局域网将会是今后汽车电控的关键技术。
下面是对CAN总线知识的一点肤浅理解，由于水平有限，没能全面地介绍各位所需的内容，其中内容有不妥之处，敬请各位批评指正。
CAN总线的概念和作用什么是CAN总线CAN全称为“Controller Area Network” ，即控制器局域网。
是国际上广泛应用的现场总线之一。
CAN总线是为解决现代汽车中众多电控模块（ECU）之间的数据交换而开发的一种串行数据总线。
名词解释：数据总线—数据总线是模块（ECU)之间运行数据的公共通道，它将各个功能部件的ECU连在一起，大量的数据信息和控制信息在总线上流动，实现各功能部件的ECU之间的信息交换。
can总线标准(一)
can总线标准(一)CAN总线标准CAN总线标准是一种机器间通信协议，可以用于汽车、工业、军事、医疗等领域。
相比于其他通信协议，CAN总线具有更高的数据传输速率和更强的可靠性。
什么是CAN总线？CAN总线（Controller Area Network）是一种串行通信协议，由Bosch公司在1986年推出。
它最初被用于汽车行业，以代替传统的有线连接，如传感器、执行器和控制器之间的点对点连接。
CAN总线使用基于帧的通信方式，其中每个设备都有一个唯一的标识符，并使用错误检测和纠正技术来确保数据的可靠传输。
CAN总线的优点CAN总线的优点如下：•高速数据传输：CAN总线的最高传输速度可以达到1 Mbps，比传统的有线连接要快得多。
•简单稳定的通信：CAN总线通过一个总线上的共享带宽来进行通信，不需要建立点对点的连接，这使得通信更加简单和稳定。
•可靠性高：CAN总线使用多种技术来确保数据传输的可靠性，如CRC错误检测和错误纠正。
•适用于各种环境：CAN总线可以适应各种环境，包括高噪声环境和高温高压环境。
CAN总线的应用CAN总线可以应用于以下场景：•汽车行业：CAN总线被广泛用于汽车行业，用于传输各种传感器数据，如发动机温度、车速和油量等。
•工业控制：CAN总线可以用于工业控制中，如机器人控制、流程控制和生产线控制等。
•军事工业：CAN总线可以用于军事工业，如军用车辆和飞行器等，以传输各种传感器和控制信号。
•医疗设备：CAN总线可以用于医疗设备中，如心电图机和血压计等。
总结CAN总线是一种高速、可靠和稳定的通信协议，适用于汽车、工业、军事、医疗等领域。
它具有多种优点，如高速数据传输、简单稳定的通信和高可靠性等。
如果你需要在不同设备之间进行通信，那么CAN总线可能是一个很好的选择。
CAN总线标准的发展CAN总线标准在不断的发展和完善中。
在最初的版本中，它主要用于传输低速数据和控制信号。
随着技术的发展，CAN总线的速度和可靠性不断提高，使得它可以传输更加复杂的数据和应用。
CAN技术规范总线4
错误检测的执行（Performance of Error Detection）：
• 错误检测的机制要具有以下的属性： • - 检测到所有的全局错误 • - 检测到发送器所有的局部错误 • - 可以检测到一报文里多达 5 个任意分布的错误 • - 检测到一报文里长度低于 15（位）的突发性错误 • - 检测到一报文里任一奇数个的错误 • 对于没有被检测到的错误报文，其残余的错误可能
规范主要是针对CAN控制器的设计者，对大多数应用 系统设计人员来说，只需对Version2.0版技术规范的 基本结构、概念、规则作一般了解，知道一些基本参 数和可访问的硬件即可。
MSCAN08/MSCAN12
5
CAN的基本概念
报文
信息 路由
ห้องสมุดไป่ตู้
位速率
优先权
远程数据 请求
多主机
仲裁
错误标志和 恢复时间
• CAN总线以报文为单位进行数据传送,报文的优先级结合 在11位标识符中,具有最低二进制数的标识符有最高的优 先级。这种优先级一旦在系统设计时被确立后就不能再被 更改。总线读取中的冲突可通过位仲裁解决。当几个站同 时发送报文时,站1的报文标识符为011111;站2的报文标识 符为0100110;站3的报文标识符为0100111。所有标识符 都有相同的两位01,直到第3位进行比较时,站1的报文被丢 掉,因为它的第3位为高,而其它两个站的报文第3位为低。 站2和站3报文的4、5、6位相同,直到第7位时,站3的报文 才被丢失。注意,总线中的信号持续跟踪最后获得总线读 取权的站的报文。在此例中,站2的报文被跟踪。这种非破 坏性位仲裁方法的优点在于,在网络最终确定哪一个站的 报文被传送以前,报文的起始部分已经在网络上传送了。 所有未获得总线读取权的站都成为具有最高优先权报文的 接收站,并且不会在总线再次空闲前发送报文。
CAN总线详细教程精心编制
CAN总线布置、构造和基本特点
考虑到信号旳反复率及产生出旳数据量，CAN总线系统分为 三个专门旳系统
• CAN驱动总线（高速），500Kbit/s，可基本满足实时要求。 • CAN舒适总线（低速），100 Kbit/s，用于对时间要求不高 旳情况。 • CAN“infotainment”总线（低速），100Kbit/s，用于对 时间要求不高旳情况。
Canbus旳收发器如图所示，使用一种电路进行控制，这么也就 是说控制单元在某一时间段只能进行发送或接受一项功能。 逻辑“1”：全部控制器旳开关断开；总线电平为5Vor3.5V； Canbus未通讯。 逻辑“0”：某一控制器闭合；总线电平为0伏； Canbus进行通
所以总线导线上就会出现两种状态： 状态1： 截止状态，晶体管截止（开关未接合） 无源： 总线电平=1，电阻高
◆ 基于CAN旳应用层协议应用较通用旳有两种：DeviceNet（适合于工厂底层自动 化） 和 CANopen（适合于机械控制旳嵌入式应用）。 ◆ 任何组织或个人都可以从DeviceNet供货商协会（ODVA）获得DeviceNet规范。 购买者将得到无限制旳、真正免费旳开发DeviceNet产品旳授权。 ◆ DeviceNet自2023年被确立为中国国家原则以来，已在冶金、电力、水处理、乳
汽车电子技术发展旳特点：
汽车电子控制技术从单一旳控制逐渐发展到 综合控制，如点火时刻、燃油喷射、怠速控 制、排气再循环。
电子技术从发动机控制扩展到汽车旳各个构 成部分，如制动防抱死系统、自动变速系统、 信息显示系统等。技术旳分类：
单独控制系统：由一种电子控制单元（ECU）控制 一种工作装置或系统旳电子控制系统，如发动机控 制系统、自动变速器等。
求
总之，使用汽车网络不但能够降低线束，而且 能够提升各控制系统旳运营可靠性，降低冗余 旳传感器及相应旳软硬件配置，实现各子系统 之间旳资源共享，便于集中实现各子系统旳在 线故障诊疗。
can电路标准设计
can电路标准设计CAN电路标准设计是一种常用的通信协议，广泛应用于汽车和工业领域的电子系统中。
它的设计目的是在一根双向传输线上实现高速、可靠的通信，并且能够适应恶劣的环境条件。
在CAN电路标准设计中，主要包括物理层和数据链路层两个方面。
物理层是指电缆、电阻和收发器等硬件组成部分，用于传输和接收数据。
数据链路层则负责传输数据、错误检测和纠错等功能。
下面将分别介绍这两个方面的具体要求和设计原则。
首先是物理层的设计要求。
在CAN电路标准设计中，传输线一般采用双绞线或者双绞屏蔽线，以减少外界干扰。
电缆的长度、传输速率以及线路负载要根据具体应用场景进行选择和设计。
同时，还需要在电路中加入终端电阻，以保证信号质量和匹配阻抗。
收发器的选择也是关键，需要具备高速、低功耗、抗干扰等特性。
其次是数据链路层的设计要求。
CAN电路标准设计采用了CSMA/CD（载波监听多点接入/冲突检测）的共享总线机制。
在数据传输过程中，需要实现数据帧的发送、接收和错误检测等功能。
数据帧的格式包括起始位、帧ID、控制位、数据域、CRC校验等字段，需要按照标准来进行组织和解析。
在进行CAN电路标准设计时，还需要考虑一些设计原则。
首先是可靠性和稳定性，要保证在噪声和干扰的环境中能够正常工作。
其次是实时性和响应速度，要能够满足实时控制和通信的需求。
此外，还需要考虑成本、功耗和尺寸等因素，以实现经济、高效和紧凑的设计。
综上所述，CAN电路标准设计是一种广泛应用的通信协议，其设计要求包括物理层和数据链路层。
在设计过程中，需要考虑可靠性、稳定性、实时性等因素，并且合理选择电缆、电阻和收发器等硬件组成部分。
保持良好的设计原则可以有效地满足相关应用的通信需求。
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CAN 总线标准接口与布线规范
工业4.0 时代已经到来，基于自主优先级仲裁和错误重发机制的CAN 总线应用十分广泛，相同的各种总线故障和问题也十分困扰工程师，其实最
好的解决办法就是产品前期设计要相对的严谨，今天主要带大家熟悉CAN
总线的常用接口和布线规范。
随着CAN 总线技术的应用愈发广泛，不仅涉及汽车电子和轨道交
通，还包括医疗器械、工业控制、智能家居和机器人网络互联等，当然我们
的工程师也被各种奇葩的总线问题困扰，与其后期解决问题，不如前期有效
规避。
一、常见的CAN 总线标准接口
CAN 总线接口已经在CIA 出版的标准CIA 303_1 进行明确规定，熟知接口定义有助于提高自身产品和其它设备兼容性。
1.DB_9 端子
2.M12 端子
图3 M12 接口定义
图3 是M12 形式的接口定义，在这里可能没有什幺特别需要注意的点，还有就是除了5pin 的接口还有8pin、9pin、10pin 和12pin 的接口，具体的定义不在赘述，可参考标准CIA 303_1。
二、CAN 总线布线规范
如果你是一个CAN 总线的入门小白，下面的总线布线规范，你可能
得收藏起来，在你组网布线的时候时不时拿出来看看，相信对你会非常有帮。