can总线的流程与工作方式是怎样的？

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 当前的汽车产业中，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据类型及对可靠性的要求不尽相同，由多条总线构成的情况很多，线束的数量也随之增加。为适应“减少线束的数量”、“通过多个LAN，进行大 量数据的高速通信”的需要，1986 年德国电气商博世公司开发出面向汽车的CAN 通信协议。此后， CAN 通过ISO11898 及ISO11519 进行了标准化，现在在欧洲已是汽车网络的标准协议。现在，CAN 的高性能和可靠性已被认同，并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设 备等方面。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术支持。 CAN 控制器根据两根线上的电位差来判断总线电平。总线电平分为显性电平和隐性电平，二者必居 其一。发送方通过使总线电平发生变化，将消息发送给接收方。

在设计通信系统时，你可以随意使用很多稳健的语言。其中的一些表达方式比较成熟并且意思明确，而其他的语言仍旧在不断的发展中，比如说CAN总线。CAN是一款非常稳健的差分信令通信协议。这款协议最初设计用于汽车应用，在无需主机控制器的情况下，实现微控制器、传感器或集成电路之间的通信。

CAN的工作原理也是其非常稳健的一个原因。他的差分信令拓扑结构使其能够轻松应对耦合噪声。在出现由接地层噪声导致的位移时，这一特性可以使传输线路，CANL和CANH保持在一起。与其他差分协议不同的是，当CAN处于接收状态(一个逻辑1)时，两条线路都将处于同样电压，通常为VCC/2(除非是一款3V CAN总线收发器，那样的话就是完全另外一种对话方式了)。当CAN线路被分别驱动时，这成为主导状态和一个逻辑0。将CANL和CANH想象为一张嘴的两片嘴唇：L是下嘴唇，而H是上嘴唇。当你想说话时，你告诉自己分开你的嘴唇并张开嘴。这是一个低电平有效逻辑信令，其中“0”在你开口说话时置位。当你不在说话时，你的嘴唇紧闭，CANH和CANL线路一起处于VCC/2电平上。

整体结构特点

CAN为多主工作方式，即每个节点均可以主动发送信息，没有主从之分。这个网络上的任意节点都可以在任意时刻主动的向网络上的其它节点发送信息，完全的自主独立。

信息内容分等级

CAN网络上的信息分为不同的优先级，可以满足汽车上不同操作的实时要求。高优先级的信息最快可以在134微秒内送达。

非破坏性仲裁技术

当多个节点向总线发送信息时，优先级低的节点会主动退出发送，优先级高的节点的信息可以不受影响的继续传输。

报文滤波实现信息传递

通过报文滤波就可以实现点对点、一点对多点及全局广播等几种方式实现数据的传输和接受，不需要专门的协调调度。

传输介质

CAN的通信介质为双绞线、同轴电缆或光纤，可选择性多。

基于以上特点，CAN总线有系统数据稳定可靠、线间干扰小、抗干扰能力强等特点，同时CAN总线专为汽车量身定做，可以承受住汽车上恶劣的工作环境，比如点火线圈点火时产生的强大的反充电压、汽车发动机机仓内100℃左右的高温等恶劣工况。

CAN总线的特点主要如下： 1)可以多主方式工作，网络上任意一个节点可以在任意时刻主动地向网络上地其他节点发送报文消 息，不分主从，通信方式灵活。 2)采用无破坏性的基于优先级的逐位仲裁，标识符越小，优先级越高。若两个节点同时向网络上传 送数据，优先级高的报文获得总线访问权，优先级低的报文会在下一个总线周期自动重发。 3)可以采用点对点，点对多及全局广播等传送方式收发数据。 4)直接通信距离可达到10Km(速率 5kb/s以下)。 5)通信速率最高可达1Mb/s (此时距离最长40米)。 6)节点数实际可达110个。 7)每帧信息都有CRC校验及其他检错措施，数据出错率极低。 8)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。 9)节点在错误严重的情况下，具有自动关闭总线的功能，以切断它与总线的联系，使总线上的其他 操作不受影响。