CAN总线的性能特点
CAN总线8个特点
CAN总线8个特点一、CAN总线是什么CAN总线是与串行总线不同的工业控制通信系统，是德国博世公司为提供汽车电子产品的升级服务，所有它更多的用于汽车控制。
为什么它非常适合汽车行业呢？有以下几个原因：●CAN总线最远的数据传输距离为10公里，完全可以满足汽车的通讯控制需求。
●CAN总线具有很强的抗干扰性，不容易出现问题，可以有效地保证驾驶员的安全。
●can总线的数据传输速度快，理论峰值达到1Mbps，并且具有很高的数据通信即时性。
●一条CAN总线可以同时连接128个节点。
对于一辆汽车，一个或两个CAN总线可以完全完成汽车控制工作，这对于广阔的汽车行业来说是个再合适不过的选择。
二、CAN总线原理●需要传输的数据从一个节点通过CAN总线被广播到另一个节点，当一个节点发送数据时，该节点的CPU将发送的数据和标识符发送到该节点的CAN芯片，并使它们处于就绪状态。
●当CAN芯片接收到总线分配时，消息进入发送状态，并且CAN芯片发送的数据以预定的消息格式发送。
此时，网络中的所有其他节点都处于接收状态，并且所有节点都首先接收该节点，并通过检测消息是否发送给自身来进行判断。
●CAN总线是一种面向内容的地址方案，可实现控制系统的建立和灵活部署，并允许在不修改硬件和软件的情况下将新节点添加到CAN总线。
三、CAN总线的8个特点●采用两线串行通讯方式，具有较强的错误检测能力，可以在高噪声干扰环境下工作●具有实时性强，传输距离长，电磁干扰强，成本低的优点。
●可靠的错误处理和错误检测机制●节点具有严重错误时自动终止总线的功能●具有通过CAN控制器将多个控制模块连接到CAN总线以形成多主机本地网络的优先级和仲裁功能。
●消息的身份可以决定接收还是屏蔽消息●如果传输的信息已损坏，则可以自动重新传输●该消息不包含源地址和目标地址，仅使用标志来指示功能信息和优先级信息。
四、CAN总线应用●可以确定的是，CAN总线在网络和通信功能方面的优势及其成本性能在许多领域具有广阔的应用前景和发展潜力。
CAN总线详解.pdf
CAN总线§1 CAN总线的性能特点§2 CAN总线的技术规范§3 CAN器件及开发
CAN（Controllor Area Network）总线技术，由于其高性能、高可靠性以及独特的设计，越来越受到人们的重视。
已被列入ISO国际标准，称为ISO11898。
CAN最初是由BOSCH公司为汽车监测、控制系统而设计的。
由于CAN总线本身的特点，其应用范围已不再局限于汽车工业，而向过程工业、机械工业、纺织机械、农用机械、机器人、数控机床、医疗器械等领域发展。
主要特点如下：
1、多主方式工作；
2、具有不同的优先级；
3、采用非破坏性总线仲裁技术
4、CAN只需通过报文滤波即可实现点对点、一点对多点及全局广播等几种方式传送接收数据，无需专门的“调度”；
5、节点数主要取决于总线驱动电路；
6、采用短帧结构，传输时间短，受干扰概率低，具有极好的检错效果。
7、CAN的每帧信息都有CRC校验及其他检错措施，保证了数据出错率极低。
8、CAN节点在错误严重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。
9、直接通讯距离最远可达10km（速率在5Kbps以下）；通信速率可达1Mbps（通信距离最长为
40m）；
§2 CAN总线的技术规范§2.1 CAN的通信参考模型
§2.2 CAN总线介质装置
§2.3 报文传送与帧结构
§2.4 错误类型和界定
§2.5 位仲裁技术。
CAN总线简介(2024版)
驱动系统的高速CAN
• 驱动系统CAN主要连接对象是发动机控制器 （ECU）、ABS控制器、安全气囊控制器、 组合仪表等等，它们的基本特征相同，都是 控制与汽车行驶直接相关的系统。
倍。这种传统布线方法不能适应汽车的发展。CAN总线可有效减少线束，节省空间。
例如某车门-后视镜、摇窗机、门锁控制等的传统布线需要20-30 根，应用总线 CAN 则
只需要 2 根。（3）关联控制在一定事故下，需要对各ECU进行关联控制，而这是传统
汽车控制方法难以完成的表1 汽车部分电控单元数据发送、接受情况
• （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。
• （9）每帧信息都有CRC校验及其他检错措施，数据出错 率极低。
• （10）通信介质可采用双绞线，同轴电缆和光导纤维，一 般采用廉价的双绞线即可，无特殊要求。
可靠性高：传输故障（不论是由内部还是外部引起 的）应能准确识别出来 使用方便：如果某一控制单元出现故障，其余系统 应尽可能保持原有功能，以便进行信息交换 数据密度大：所有控制单元在任一瞬时的信息状态 均相同，这样就使得两控制单元之间不会有数据偏 差。如果系统的某一处有故障，那么总线上所有连 接的元件都会得到通知。 数据传输快：连成网络的各元件之间的数据交换速 率必须很快，这样才能满足实时要求。
• （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。
can总线共模电感参数选取
can总线共模电感参数选取CAN总线是一种在工业自动化、汽车电子、机器人等领域广泛应用的通信总线。
共模电感是CAN总线稳定性的重要参数之一，正确的选取共模电感参数可以提高CAN总线的抗干扰能力和可靠性。
本文将从CAN总线功能和共模电感的作用入手，详细介绍CAN总线共模电感参数的选取。
一、CAN总线功能及特点CAN总线是一种基于广泛应用于工业自动化和汽车电子领域的多节点异步串行通信总线，它具有以下特点：1. 高可靠性。
CAN总线具有很高的容错能力，能够保证在一定误码率下正常通信。
2. 数据传输速率快。
CAN总线的数据传输速率可以达到Mbps级别。
3. 多节点连接。
多个节点可以通过CAN总线进行通信，节省了通信线路的成本。
4. 通信协议简单。
CAN总线采用帧结构传输数据，通信协议简单易于实现。
二、共模电感的作用共模电感是CAN总线上保证信号抗干扰和稳定性的重要参数之一。
共模电感是指在CAN总线上两个信号线和地线之间串接的一段电感，它的作用如下：1. 抑制共模噪声。
共模电感能够抑制CAN总线上由于电源共模噪声、接地干扰、电源干扰等原因引起的共模噪声，提高CAN总线的抗噪声干扰能力。
2. 平衡差模信号。
在CAN总线上，差模信号是通过CAN_H和CAN_L两根差分信号线来传输的，共模电感能够平衡这两根信号线上的信号，提高CAN总线的稳定性。
三、CAN总线共模电感参数的选取1. 共模电感的参数：CAN总线共模电感的参数包括电感值、额定电流、容限等级和引出方式等。
2. 电感值的选取：CAN总线共模电感的电感值应该根据CAN总线通信速率和线路长度进行选取。
实际应用中，通常采用一个可变电感和一组根据实际使用环境选择的外部电容，以便对CAN总线电路进行调谐。
3. 额定电流的选取：CAN总线共模电感的额定电流应该根据总线最大负载电流进行选取。
4. 容限等级的选取：容限等级是指电感器的制造、质量控制和使用时允许的误差范围。
CAN总线的特点及发展趋势
CAN总线的特点及发展趋势CAN（Controller Area Network，控制器局域网）总线是一种面向实时应用的多主机串行通信总线，最初被用于汽车电子控制系统，现在已经广泛应用于诸如工业自动化、医疗设备、航空航天等领域。
以下将介绍CAN总线的特点及其发展趋势。
1.高可靠性：CAN总线具有高抗干扰能力和高容错性，能够在恶劣的环境下稳定工作。
它采用差分传输方式，能有效抵抗噪声和干扰，同时具备误码检测和容错纠正机制，能够自动检测和修复传输中的错误。
2. 实时性：CAN总线能够满足实时性要求，传输速率可达到 1 Mbps，并且具有优先级机制，可以根据消息的重要性进行数据传输的调度，保证高优先级的消息先被传输，从而满足实时控制的需求。
3.简洁性：CAN总线采用的通信协议简单，数据帧格式明确，使得系统的设计和实现变得简单。
通过标识符来识别不同的节点和数据类型，实现了灵活的通信方式。
4.扩展性：CAN总线支持多主机通信，每个节点可以接入多个设备。
它可以通过连接器将多个CAN总线组成一个网络，并且可以通过CAN网关将多个CAN网络连接起来，实现更大规模的通信。
5.低成本：CAN总线的成本相对较低，其简单性和通用性使得其应用范围广泛，降低了系统的成本。
1.提高速率：随着实时应用要求的增加，CAN总线的速率也不断提高，并且增加了高速CAN（CANFD）技术。
CANFD可以实现更高的数据传输速率，提高数据带宽，满足更高的实时应用需求。
2.增强安全性：随着汽车电子化水平的提高，对车辆的安全性和数据保护要求也日益增加。
CAN总线的未加密的通信方式容易受到攻击和干扰，因此未来的CAN总线将倾向于增加加密和认证等安全机制，以提高通信的安全性。
3.支持更多协议：CAN总线在汽车领域被广泛应用，但由于不同厂商和不同功能的设备使用的通信协议不同，导致系统的复杂性增加。
为了解决这个问题，未来的CAN总线将支持更多的协议，可以实现不同设备之间的互联互通。
CAN总线通讯特点
CAN总线通讯特点CAN（Controller Area Network）总线是一种用于多节点通信的高可靠性串行通信系统，其通信特点有以下几个方面。
1.高可靠性：CAN总线采用的是广播通信方式，所有节点共享同一总线。
每个节点根据标识符识别自己需要接收的数据，其他数据会被忽略。
这种通信方式能够使得系统在一个节点故障的情况下继续工作。
2.实时性：CAN总线采用的是时间触发式通信，具有很高的实时性。
每一个消息都有一个固定的发送时间，这样可以避免消息冲突，提高通信效率。
此外，CAN总线还支持优先级控制，可以根据消息的紧急程度进行优先处理。
3. 高带宽：CAN总线的通信速率可以达到1Mbps，可以满足大部分实时应用的需求。
此外，CAN总线还支持远距离通信，最远可达1km。
4.简单性：CAN总线的通信协议相对简单，易于实现和维护。
CAN总线只需要两根线进行数据传输，分别是CAN-H和CAN-L。
此外，CAN总线还支持自动错误检测和纠正功能，可以在通信过程中自动检测和处理错误。
5.灵活性：CAN总线支持多种拓扑结构，包括总线型、星型和混合型。
同时，CAN总线还支持节点的热插拔和自动识别功能，可以方便地增加或减少节点。
6.低成本：CAN总线的硬件成本相对较低。
CAN总线使用的是低电压差分传输技术，可以减少对线缆和传输距离的要求。
此外，CAN总线还支持多节点共享一个总线，可以减少线缆的使用。
综上所述，CAN总线具有高可靠性、实时性、灵活性和低成本等特点。
这些特点使得CAN总线在工业控制、汽车电子等领域得到广泛应用。
CAN总线介绍
CAN总线介绍CAN总线，即控制器区域网络（Controller Area Network），是一种国际标准的串行通信协议，用于在汽车和工业领域中进行高速数据传输。
CAN总线的设计目标是提供一个可靠、高效、实时的通信方式，以满足复杂系统的需求。
下面将详细介绍CAN总线的特点、结构、工作原理以及应用领域。
一、CAN总线的特点：1.高可靠性：CAN总线采用差分信号传输，具有较强的抗干扰能力，能够在恶劣的工作环境下保持稳定的通信质量。
2.高效性：CAN总线采用了固定格式的数据帧和强大的错误检测与修复机制，使得数据传输更加高效可靠。
3.实时性：CAN总线支持实时性要求较高的应用，可以实现微秒级的数据传输延迟。
4.灵活性：CAN总线可以连接多个节点，节点之间可以通过CAN总线进行双向通信，同时支持错误检测与错误恢复。
5.易于应用：CAN总线采用了开放式的标准协议，有着广泛的支持和应用经验，易于集成和开发。
二、CAN总线的结构：1. 主控器（Master）：负责总线管理，包括数据的发送和接收、帧结构的解析、错误处理等。
2. 从控器（Slave）：负责接收主控器发送的数据帧，并根据需要进行相应的处理和响应。
3.总线线缆：用于在各个节点之间传输数据和控制信息的物理介质。
4. 高速传输率：CAN总线通常有两种速率可选，分别是高速CAN（1Mbps）和低速CAN（125kbps）。
三、CAN总线的工作原理：1.数据帧格式：CAN总线的数据帧包括了4个主要部分：起始符、控制字段、数据字段和结束符。
其中，控制字段包括了帧类型、帧长度、帧优先级、帧标识符等信息。
2.帧结构与地址：CAN总线通过帧标识符来区分不同的数据帧，并根据优先级进行数据传输，同时可以通过标识符来实现多个不同类型的数据帧。
3.错误检测与修复：CAN总线采用循环冗余校验（CRC）方法进行错误检测和修复，可以检测到传输过程中的位错误、帧错误等，并进行相应的错误恢复措施。
CAN总线优点
CAN总线优点CAN 总线优点及特点①组网自由，扩展性强；②自动错误界定，简化了电控单元对通信的操作；③可根据数据内容确定优先权，解决通信的实时性问题。
CAN(Controller Area Network)总线，也称控制器局部网，属于现场总线的范畴，它是一种有效支持分布控制或实时控制的串行通信网络。
由于采用了许多新技术及独特的设计，CAN 总线与一般的通信总线相比，它的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。
其特点如下：CAN 为多主工作方式，网络上任何一个节点均可在任意时刻主动地向网络上其它节点发送信息，而不分主从。
在报文标识符上，CAN 上的节点分成不同的优先级，可满足不同的实时要求，优先级高的数据最多可在134us 内得到传输。
CAN 采用非破坏总线仲裁技术。
当多个节点同时向总线发送信息出现冲突时，优先级低的节点会主动地退出发送，而优先级高的节点可以不受影响的继续传输数据，从而大大节省了总线冲突的仲裁时间。
尤其是网络负载很重的情况下，也不会出现网络瘫痪情况(以太网则可能)。
CAN 节点只需通过报文的标识符滤波即可实现点对点、一点对多点及全局广播等几种方式传送接收数据。
CAN 的直接通信距离最远可达10km(速率5kbps 以下)；通信速率最高可达1Mbps(此时通信距离最长为40m)。
CAN 上的节点数主要取决于总线驱动电路，目前可达110 个。
在标准帧的报文标识符有11 位，而在扩展帧的报文标识符(29 位)个数几乎不受限制。
报文采用短帧格式，传输时间短，受干扰概率低，保证了数据出错率极低。
CAN 的每帧信息都有CRC 校验及其他检错措施，具有极好的检错效果。
CAN 的通讯介质可以为双绞线、同轴电缆或光纤，选择灵活。
CAN 节点在错误帧的情况下具有自动关闭输出功能，而总线上其它节点的操作不受影响。
CAN 总线具有较高的性能价格比。
它结构简单，器件容易购置，每个节点的价格较低，而且开发技。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
CAN总线的性能特点
由于采用了许多的新技术和独特的设计，CAN总线与一般的通信总线相比，它的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。
其性能特点可以概括如下：
（1）CAN是到目前为止唯一具有国际标准的现场总线；
（2）CAN为“多主”工作方式，网络上任一节点均可在任意时刻主动的向网络上的节点发送信息，不分主从。
（3）在报文标识符上，CAN上的节点分成不同的优先级，可满足不同的实时要求，优先级高的数据最多可在134us内得到传输。
（4）CAN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，而最高优先级的节点可不受影响的继续传输数据，从而大大的节省了总线冲突仲裁时间。
（5）CAN节点只需要通过对报文的标识符滤波即可实现点对点，一点对多点及全局广播等几种方式传送接收数据，无需专门的“调度”。
（6）CAN上的节点的个数主要取决于总线驱动电路，目前可达110个。
在标准“帧”报文标识符(CAN2.0A)可达2032种，而在扩展帧的报文标识符(CAN2.OB)几乎不受限制。
（7）CAN报文采用“短帧”结构，传输时间短，受干扰概率低，具有极好地检错效果。
（8）CAN的每帧信息都有CRC校验以及其他检错措施，具有很
好的检错效果。
（9）CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能，以使总线上的其它节点的操作不受影响。
（10）CAN的最大通信速率为1Mbps(当总线长为40m时)，直接通信距离可达10km(而当通信速率为5Kbps时)，其通信距离与通信速率之间的关系如下图所示：
图 1 CAN总线位的数值表示
（10）CAN总线具有较高的性能价格比。
它结构简单，器件容易购置，每个节点的价格较低，而且开发技术容易掌握，能充分利用现有的单片机开发工具。