是由德國(guó)博世公司在20世紀(jì)80年代專(zhuān)門(mén)為汽車(chē)行業(yè)開(kāi)發(fā)的一種串行通信總線(xiàn),。由于其高性能,、高可靠性以及獨(dú)特的設(shè)計(jì)而越來(lái)越受到人們的重視，被廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域,。而且能夠檢測(cè)出產(chǎn)生的任何錯(cuò)誤,。當(dāng)信號(hào)傳輸距離達(dá)到10km時(shí)，CAN仍可提供高達(dá)50kbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率,。由于CAN總線(xiàn)具有很高的實(shí)時(shí)性能和應(yīng)用范圍,，從位速率比較高可達(dá)1Mbps的高速網(wǎng)絡(luò)到低成本多線(xiàn)路的50Kbps網(wǎng)絡(luò)都可以任意搭配。因此,，CAN己經(jīng)在汽車(chē)業(yè),、航空業(yè)、工業(yè)控制,、安全防護(hù)等領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用,。美國(guó)的汽車(chē)工程學(xué)會(huì)SAE在2000年提出了J1939協(xié)議，此后該協(xié)議成為了貨車(chē)和客車(chē)中控制器局域網(wǎng)的通用標(biāo)準(zhǔn),。江西常見(jiàn)汽車(chē)CAN

當(dāng)一個(gè)站要向其它站發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),，該站的CPU將要發(fā)送的數(shù)據(jù)和自己的標(biāo)識(shí)符傳送給本站的CAN芯片，并處于準(zhǔn)備狀態(tài),；當(dāng)它收到總線(xiàn)分配時(shí),，轉(zhuǎn)為發(fā)送報(bào)文狀態(tài)。CAN芯片將數(shù)據(jù)根據(jù)協(xié)議組織成一定的報(bào)文格式發(fā)出,，這時(shí)網(wǎng)上的其它站處于接收狀態(tài),。每個(gè)處于接收狀態(tài)的站對(duì)接收到的報(bào)文進(jìn)行檢測(cè)，判斷這些報(bào)文是否是發(fā)給自己的,，以確定是否接收它,。由于CAN總線(xiàn)是一種面向內(nèi)容的編址方案，因此很容易建立高水準(zhǔn)的控制系統(tǒng)并靈活地進(jìn)行配置,。我們可以很容易地在CAN總線(xiàn)中加進(jìn)一些新站而無(wú)需在硬件或軟件上進(jìn)行修改,。鎮(zhèn)江認(rèn)可汽車(chē)CAN對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)來(lái)說(shuō)，無(wú)論數(shù)據(jù)是否是發(fā)給自己的,，都對(duì)其進(jìn)行接收,。

幀類(lèi)型在報(bào)文傳輸時(shí)，不同的幀具有不同的傳輸結(jié)構(gòu)，下面將分別介紹四種傳輸幀的結(jié)構(gòu),，只有嚴(yán)格按照該結(jié)構(gòu)進(jìn)行幀的傳輸,，才能被節(jié)點(diǎn)正確接收和發(fā)送。(1)數(shù)據(jù)幀由七種不同的位域(Bit Field)組成：幀起始(Start of ),、仲裁域(Arbitration Field),、控制域(Control Field)、數(shù)據(jù)域(DataField),、CRC域(CRC Field),、應(yīng)答域(ACK Field)和幀結(jié)尾(End of )。數(shù)據(jù)域的長(zhǎng)度可以為0～8個(gè)字節(jié),。1)幀起始(SOF)：幀起始(SOF)標(biāo)志著數(shù)據(jù)幀和遠(yuǎn)程幀的起始,，*由一個(gè)“顯性”位組成。在CAN的同步規(guī)則中,，當(dāng)總線(xiàn)空閑時(shí)(處于隱性狀態(tài)),，才允許站點(diǎn)開(kāi)始發(fā)送(信號(hào))。所有的站點(diǎn)必須同步于首先開(kāi)始發(fā)送報(bào)文的站點(diǎn)的幀起始前沿(該方式稱(chēng)為“硬同步”),。

其中PLS連同數(shù)據(jù)鏈路層功能由CAN控制器完成,，PMA層功能由CAN收發(fā)器完成，MDI層定義了電纜和連接器的特性,。目前也有支持CAN的微處理器內(nèi)部集成了CAN控制器和收發(fā)器電路,，如MC68HC908GZl6。PMA和MDI兩層有很多不同的國(guó)際或國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),，也可自行定義,，比較流行的是ISOll898定義的高速CAN發(fā)送/接收器標(biāo)準(zhǔn)。節(jié)點(diǎn)數(shù)量CAN網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)不分主從,，任一節(jié)點(diǎn)均可在任意時(shí)刻主動(dòng)地向網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息,，通信方式靈活，利用這一特點(diǎn)可方便地構(gòu)成多機(jī)備份系統(tǒng),，CAN只需通過(guò)報(bào)文濾波即可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn),、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)及全局廣播等幾種方式傳送接收數(shù)據(jù)，無(wú)需專(zhuān)門(mén)的"調(diào)度",。因此系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí),，不用對(duì)應(yīng)用層以及任何節(jié)點(diǎn)的軟件和硬件作改變，可以直接在CAN中增加節(jié)點(diǎn),。

CAN總線(xiàn)已被公認(rèn)為是**有前途的幾種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)之一,。因其高性能價(jià)格比、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單等突出優(yōu)點(diǎn)深得越來(lái)越多的研發(fā)人員的青睞,。本文以RS485總線(xiàn)為比較對(duì)象,，討論了CAN總線(xiàn)的特點(diǎn),，較詳細(xì)地介紹了基于CAN總線(xiàn)分布式控制系統(tǒng)智能節(jié)點(diǎn)硬件和軟件的設(shè)計(jì)以及實(shí)現(xiàn)過(guò)程。現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是當(dāng)今自動(dòng)化領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展熱點(diǎn)之一,，被譽(yù)為自動(dòng)化領(lǐng)域計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)。它出現(xiàn)為分布式控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)之間實(shí)時(shí),、可靠數(shù)據(jù)通信提供了強(qiáng)有力技術(shù)支持,。CAN(Controller Area Network)屬于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)范疇，它是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制串行通信網(wǎng)絡(luò),。較之許多RS-485基于R線(xiàn)構(gòu)建分布式控制系統(tǒng)而言,，基于CAN總線(xiàn)分布式控制系統(tǒng)在以下方面具有明顯優(yōu)越性：當(dāng)總線(xiàn)空閑時(shí)，任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)都可以發(fā)送報(bào)文,。鎮(zhèn)江認(rèn)可汽車(chē)CAN

CAN總線(xiàn)技術(shù)也在不斷發(fā)展,。江西常見(jiàn)汽車(chē)CAN

當(dāng)具有相同仲裁域的數(shù)據(jù)幀和遠(yuǎn)程幀同時(shí)發(fā)送時(shí),，由于數(shù)據(jù)幀的RTR位為顯性，所以數(shù)據(jù)幀獲得優(yōu)先,。發(fā)送遠(yuǎn)程幀的節(jié)點(diǎn)可以直接接收數(shù)據(jù),。(4)過(guò)載幀 過(guò)載幀由兩個(gè)區(qū)域組成：過(guò)載標(biāo)識(shí)域及過(guò)載界定符域。下述三種狀態(tài)將導(dǎo)致過(guò)載幀發(fā)送：1)接收方在接收一幀之前需要過(guò)多的時(shí)間處理當(dāng)前的數(shù)據(jù)(接收尚未準(zhǔn)備好),；2)在幀空隙域檢測(cè)到顯性位信號(hào),；3)如果CAN節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤界定符或過(guò)載界定符的第8位采樣到一個(gè)顯性位節(jié)點(diǎn)會(huì)發(fā)送一個(gè)過(guò)載幀。使用范圍汽車(chē)制造中的應(yīng)用,、大型儀器設(shè)備中的應(yīng)用,、工業(yè)控制中的應(yīng)用、智能家庭和生活小區(qū)管理中的應(yīng)用以及機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)中的應(yīng)用,。江西常見(jiàn)汽車(chē)CAN

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