CAN总线基础知识
CAN总线：深入理解通信协议的基石
CAN总线，作为BOSCH的创新之作，最初专为汽车领域设计，但其广泛应用在工业自动化中，凭借其独特的设计和高效性能。它是一种基于OSI模型的双线差分信号系统，支持多主控和广播通信，传输短消息，具有显著的灵活性和可靠性。
1983年的研发和1986年的发布，标志着CAN技术的起步。1991年，Bosch推出了CAN 2.0标准，随后在1993年，ISO发布了ISO 11898标准，奠定了CAN底层的物理和数据链路层基础。为了提升数据传输速度，CAN FD（Flexible Data Rate）于2012年问世，拓展了CAN技术的边界。
CAN通信体系分为底层和上层两个部分。底层标准如ISO 11898系列，定义了HS-CAN（1Mbps）和LS-CAN（40Kbps至125Kbps）等不同速度的协议，如HS-CAN应用于汽车动力控制，而LS-CAN支持FT-CAN的错误检测和容错功能。ISO 11898-4的TTCAN引入了延迟解决方案，MDI接口则通过CiA的DS-102规范了DB9连接器和接线定义。
在汽车应用中，CAN总线如神经网络，连接众多ECU（电子控制单元），简化系统布线，区分高速（动力控制）和低速（舒适控制）通信。CAN网络如DiagCAN用于诊断，常通过UDS服务进行，网关在此过程中处理LIN（低速互连网络）通信，确保数据传输的高效。
CAN网关作为关键组件，集成60多个接线pin，精准匹配不同设备和标准，包括CAN线、电源线和专用接口。每个CAN总线由双绞线组成，其网络结构如PT CAN（动力总成）、CH CAN（底盘控制）等，分别负责动力、制动、稳定和娱乐系统等领域的控制。
尽管CAN总线带来便利，但也有局限性，比如可能因仲裁机制影响节点定时，不适合时间敏感应用。此外，1Mbps的传输速率限制了数据吞吐量。为应对这些挑战，出现了CAN FD等高速替代方案。而在硬件选择上，MCU加独立CAN或集成CAN控制器各有优缺点，需根据具体应用决定。
CAN节点的网络拓扑遵循CSMA/CD协议，区分接收量和频率，节点通过优先级竞争发送权。帧分类细致，确保同步与数据有效传输。然而，节点扩展和信号处理涉及复杂逻辑，如位填充、位同步以及帧间间隔管理。
总的来说，CAN总线凭借其高效、灵活的特性，已深深嵌入现代工业和汽车系统。深入理解其原理和规范，对于工程实践和故障诊断至关重要。后续的学习资料如CAN学习模块和相关标准，将帮助我们进一步探索这一技术的深度与广度。
参考资料：
1. CAN总线基础入门教程
2. 深入解析汽车CAN网络架构
3. CAN通信原理与实践
4. 现代汽车总线技术详解
5. BOSCH CAN 2.0官方文档
6. ISO 11898标准最新版
7. CAN物理层与数据链路层详解PDF
8. CAN技术发展与应用案例
手把手教你学CAN总线的内容简介
《手把手教你学CAN总线》以CAN总线的通信实例和基本实验为主线，以单片机、数据通信和工业控制网络的基础知识为出发点，介绍了CAN现场总线的基本概念、CAN节点的硬件设计和软件编程的方法。其立足点是基础化、实用化，试图通过很多实验实例的详细讲解，带领初学者能很快掌握CAN总线的基本知识、CAN通信的编程...
汽车单片机和CAN总线(汽车维修与检测)
随着汽车电子装置的不断增多，采用串行总线实现多路传输，组成汽车电子网络，是一种既可靠又经济的做法。在最初的传统汽车电路中，动力总成模块与车身模块的连接都是点对点的连接，这样线路会日益复杂，线路的增加，也会导致汽车故障率的增加。后来CAN总线在汽车上使用越来越广泛。所谓多路传输，指在计算机局域...
嵌入式软件必备知识点--通讯协议
I2C：半双工同步总线的精简设计I2C是一种同步通信协议，仅需两线（SCL时钟和SDA数据），支持多主从设备。每个设备在总线上有唯一的地址，通过起始、地址、数据和停止信号进行通信。I2C的复杂性在于寻址机制和数据传输确认，但其优点在于简单连接和多从机支持。CAN总线：工业与汽车通信的高效选择CAN总线，作为...
汽车单片机及车载总线技术内容简介
章节中，计算机网络技术与现场总线的基本原理被详细讲解，特别是针对车用总线的基础知识，CAN(控制器局域网)的2.0规范被重点介绍。作者详细介绍了几种常见的CAN控制器和驱动器的使用方法，展示了CAN在汽车系统中的重要地位，它作为国际标准且性价比高的现场总线，已被广泛应用于汽车设计中。同时，LIN(...
自学汽车电器维修怎么进行
具体要求和方法如下：1、要学习电路基础知识，数字电路基础知识，汽车发动机地盘基础知识，汽车CAN总线基础知识等。2、要想深入学习，建议找到相关书籍进行学习，有不懂的理论可以上网查询。3、建议到学校找专业老师进行听课式学习，学校配有有相关图书和设备，有老师指导，也有同学相互讨论。
如何进行汽车 CAN 总线开发?
推荐的学习步骤为：1. 了解CAN基本知识 可以通过这个ppt，恒润的东西还是不错的。CAN基础_百度文库 2. 直观的了解CAN 这需要你购买或借用CAN总线检测设备，档次差很多。如果是你自己想玩，可以买个周立功的USB转CAN，淘宝也就几百块钱。如果是课题组采购，可以买个Kvaser的USBCAN，几千块吧。大致这个...
请问波特率不同的can bus系统之间可以互相通讯吗?
感谢题主的邀请，我来说下我的看法：理论上是不行的，这是can总线最基础的几个知识点之一。不过，理论上不行，不代表我们不可以调用工具呀！我们可以使用CAN中继网桥设备，将不同波特率数值的CAN设备变成波特率一致，这样不就能够正常通信了吗？如果你需要相关的CAN中继网桥设备的话，可以前往我们的网站...
开源推荐——CAN总线开发瑞士军刀awesome-canbus
该项目对于汽车电子领域的开发者至关重要，因为掌握CAN总线技术是不可或缺的。awesome-canbus项目致力于整理和收集各种与CAN总线相关的开源项目，以助于开发者更全面地了解和应用CAN总线技术。该项目覆盖广泛领域，包括CAN总线基础知识、硬件和软件实现、工具和应用等，为开发者提供了一个全面的资源库。通过...
can bus总线方面的好书籍
作为设计过can-bus的业余人员（现在自我感觉也很专业，^_^）给你一些建议：首先：你是为了设计can，对吧，如果你只是把can作为数据传输的桥梁你直接买个can模块就行了。你应该明白can是干什么用的，你设计can是干什么的？懂得一些can基础知识就ok了，当然还要知道一些单片机知识，can目前主流还是51单片机...
计现场总线与工业以太网涉及到的新技术、新理论、新知识
在《现场总线与工业以太网》一书中，作者李正军和李潇然以“新工科”理念，深入浅出地探讨了这两种关键工业通信技术。该书注重理论与实践的结合，系统讲解了从基础知识到高级应用，内容包括现场总线的CAN、CAN FD、PROFIBUS-DP，以及工业以太网的EtherCAT等。书中特别关注了高速CAN FD和在运动控制领域广泛...
木瑾司坦： 现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一,被誉为自动化领域的计算机局域网.它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技...
饶阳县15295354411： CAN总线的基本概念 - ？
木瑾司坦： CAN 是Controller Area Network 的缩写(以下称为CAN),是ISO国际标准化的串行通信协议.在汽车产业中,出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求,各种各样的电子控制系统被开发了出来.由于这些系统之间通信所用的数...
饶阳县15295354411： CAN总线概述 - ？
木瑾司坦： CAN总线是一种缩写,全称应是“控制器局域网络总线”,是英文Controller Area Network的首字母组合而成的.它是总线的一种,与我们常见的USB总线属于一类概念,只不过CAN总线采用差分信号传输,有很强的错误检测能力,通信距离远...
饶阳县15295354411： 需要can总线入门知识 - ？
木瑾司坦： 因为在汽车中通讯最常用的就是CAN总线,不过CAN的定义也就是那么一点,在汽车中关于总线的内容主要还是报文的K矩阵,这个一般都是车厂保密的东西,不容易拿到,在诊断中,目前都有专门的设备进行诊断,自己也做不来的 再有,汽车...
饶阳县15295354411： can总线 是什么 ??? 有几根线? - ？
木瑾司坦： 呵呵,CAN总线只有两根线,通过这两根线就可以通信.它不像电缆一样里面有很多小细线,只有两根电线就可以通信了.你说的“平常的线”是指我们经常用的电线或电缆吗?CAN总线用我们平常使用的电线就可以实现通信.实际上,CAN...
饶阳县15295354411： 什么是CAN总线? - ？
木瑾司坦： 非常荣幸为你回答这个问题:所谓CAN总线就是工业现场总线中的一种,即控制器局域网(Controller Area Network, CAN)的简称,是由以研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发的,并最终成为国际标准(ISO 11898),是国际上应用最广泛的现场总线之一. 在北美和西欧,CAN总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线,并且拥有以CAN为底层协议专为大型货车和重工机械车辆设计的J1939协议.现在市面上比较有名的生产和CAN总线有关产品的厂家有沈阳的广成科技,广州的致远电子等,如果有需要可以上网查询,希望我的回答令你满意!
饶阳县15295354411： 谁能简单介绍下什么是CAN总线 - ？
木瑾司坦： CAN总线是德国BOSCH公司从80年代初为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议,它是一种多主总线,通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维.通信速率最高可达1Mbps.
饶阳县15295354411： CAN总线是做什么用的? - ？
木瑾司坦： CAN总线是一种串行通信协议.相对其他总线,CAN总线更可靠,功能更完善,速度也比较快.多用于汽车. 一、什么是CAN总线 CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称,是由以研发和生产汽车电子产品著称的德国...
饶阳县15295354411： 汽车CAN总线简单说明 - ？
木瑾司坦： CAN总线就是车载局域网中各电脑间传输信息的线,传统的线路只是以电压或电流的形式传递一种信号,但CAN线可以同时传递很多信号,也就是说那么多的信号就用这一组CAN线就可以完成传送,它们一般是连接在电脑与电脑之间,以完成各电脑间的信号共享与反馈,每个电脑上有两根,外观是双绞形式,也就是说这两根线是相互缠绕在一起的,以后看到那样的两根线就是CAN总线了.希望对你有所帮助了.
饶阳县15295354411： CAN总线物理上是怎么连接的 - ？
木瑾司坦： CAN总线拓扑结构是一种线型结构,每个节点(就是你说的transceiver吧) 从CAN_H、CAN_L直接拉线连接到自己的CAN_H、CAN_L就可以,不过分支不能太长. 阻抗匹配,在任意两个节点或者在总线两端分别接一个120欧的终端电阻就行了.
