can总线拥有哪些特点？

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总线的特点

(1)它是一种多主总线，即每个节点机均可成为主机，且节点机之间也可进行通信。

(2)通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维，通信速率可达1mb/s。

(3)can总线通信接口中集成了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、循环冗余校验、优先级判别等项工作。

(4)CAN总线的数据传输速度很快，最大波特率数值为1Mbps，在诸多工业总线类别中几乎仅次于485总线。CAN总线的数据传输距离很远，理论极限值为10千米，作为对照，排名第二的485总线也仅仅只有1200米，几乎是十倍的差距CAN总线可连接节点设备多，一条CAN总线理论上能够同时连接110个节点设备，基本满足大多数工业控制需要。CAN总线具备很好的抗干扰能力，即使某一个节点设备出现问题，，它也会自动切断和总线之间的联系，不会继续发送错误数据造成整条总线的崩溃。

(5)can协议的一个特点是废除了传统的站地址编码，雨代之以对通信数据块进行编码。采用这种方法的优点是可使网络内的节点个数在理论上不受限制，数据块的标识码可由11位或29位二进制数组成，因此可以定义211或229个不同的数据块，这种数据块编码方式，还可使不同的节点同时接收到相同的数据，这一点在分步式控制中非常重要。

(6)数据段长度多为8个字节，可满足通常工业领域中控制命令、工作状态及测试数据的一般要求。同时，8个字节不会占用总线时间过长，从而倮证了通信的实时性。

(7)can协议采用crc检验并可提供相应的错误处理功能，保证了数据通信的可靠性。can总线所具有的卓越性能、极高的可靠性和独特设计，特别适合工业设各测控单元互连。因此备受工业界的重视，并已公认为有前途的现场总线之一。

(8) 帧结构 在 CAN2. 0B 的版本协议中有两种不同的帧格式， 不同之处为标志符域的 长度不同， 含有 11 位标志符的帧称为标准帧， 而含有 29 位标志符的帧称为扩展帧。 CAN 的报文采用短帧结构， 传输时间短， 受干扰概率低， 保证了数据出错率极低。

(9) 校验及检错 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。 CRC 即循环冗余校验码， 是数据通信领域中最常用的一种差错校验码， 其特征是信息 字段和校验字段的长度可以任意选定。

(10) 通信介质 CAN 通信介质可为双绞线、 同轴电缆或光纤， 选择灵活。

(11) 故障封闭 CAN 可以判断出错误的类型是总线上暂时的数据错误 (如外部噪声 等) 还是持续的数据错误 (如模块内部故障、 驱动器故障、 断线等)。

CAN总线的优点

● 具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强、成本低等优点;

● 采用双线串行通信方式，检错能力强，可在高噪声干扰环境中工作;

● 具有优先权和仲裁功能，多个控制模块通过CAN 控制器挂到CAN-bus 上，形成多主机局部网络;

● 可根据报文的ID决定接收或屏蔽该报文;

● 可靠的错误处理和检错机制;

● 发送的信息遭到破坏后，可自动重发;

● 节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能;

● 报文不包含源地址或目标地址，仅用标志符来指示功能信息、优先级信息。

一个由CAN 总线构成的单一网络中,理论上可以挂接无数个节点。实际应用中,节点数目受网络硬件的电气特性所限制。作为CAN收发器时,同一网络中允许挂接110个节点。CAN 可提供高达1Mbit/s的数据传输速率,这使实时控制变得非常容易。另外,硬件的错误检定特性也增强了CAN的抗电磁干扰能力。当信号传输距离达到10Km时,CAN 仍可提供高达50Kbit/s的数据传输速率。由于CAN总线具有很高的实时性能,因此,CAN已经在汽车工业、航空工业、工业控制、安全防护等领域中得到了广泛应用。