CAN-bus总线原理是什么？

CAN(Controller Area Network)即控制器局域网络。是应用在现场、在微机化测量设备之间实现双向串行多节点数字通讯系统，是一种开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。 CAN协议建立在ISO/OSI模型之上，其模型结构有三层。协议分为Can2.0A, CAN2.0B,CANopen几种。

随着CAN-BUS的不断完善和发展，作为一种技术先进、可靠性高、功能完善、成本合理的远程网络通讯控制方式，CAN-BUS 不再仅仅局限于汽车电子领域，还被广泛应用到其它各个自动化控制系统中。在欧洲、美洲，亚洲CAN-bus总线技术在工程机械领域都已经普遍应用，国际上一些著名的工程机械大公司如CAT、VOLVO、利勃海尔等都在自己的产品上广泛采用CAN-bus总线技术，大大提高了整机的可靠性、可检测和可维修性，同时提高了智能化水平。在国内，CAN-bus总线控制系统也开始在汽车的控制系统中广泛应用，在工程机械行业(如自动控制、智能大厦、电力系统、安防监控等领域)中也正在逐步推广应用。

目前在车辆上应用的信息传递形式有两种。第一种是每项信息都通过各自独立的数据线进行交换。比如两个控制单元间有5种信息需要传递，那么则需要5根独立的数据线。也就是说信息的种类越多，数据线的数量和控制单元的针脚数也会相应增加。这些复杂繁多的线束无疑会增加车身重量，也为整车的布线带来一定困难。

第二种方式是控制单元之间的所有信息都通过两根数据线进行交换，这种数据线也叫CAN数据总线。通过该种方式，所有的信息，不管信息容量的大小，都可以通过这两条数据线进行传递，这种方式充分的提高了整个系统的运行效率。我们常见的电脑键盘有104个按键，却可以发出数百种不同的指令，但键盘与电脑主机之间的数据连接线只有7根，键盘正是依靠这7根数据连接线上不同的编码信号来传递信息的。CAN数据总线的原理也正是如此。这种一线一用的专线制改为一线多用制，可以大大减少汽车上电线的数量，同时也简化了整车的布线。

一、CAN总线原理-简介

CAN(ControllerAreaNetwork)，即控制器局域网络，一般称为CANbus，CAN总线。是由德国BOSCH(博世)公司开发的，现已变成ISO世界标准化的串行通信协议，是现在在世界上使用最广泛的开放式现场总线之一。

二、CAN总线原理-报文

CAN总线以报文的方法发送数据，每组报文的前十一位为标识符(在同一个体系中，标识符是仅有的)，不包括详细发送数据，是对报文优先级的界说，我们将报文的这种格局称为面向内容的编址计划。

三、CAN总线原理-帧构造

帧能够分为数据帧、远程帧、错误帧和过载帧四种类型。CAN总线上传输的大多数都是数据帧，数据帧承担着数据从发送器到接纳器的责任;远程帧是由总线单元发出的，担任请求发送一样的数据帧;错误帧可由任何单元在检查到总线错误的时候发出来的;过载帧用于在两数据帧或长途帧中供给延时。

四、CAN总线原理

CAN总线以播送的方法从一个节点向另一个节点发送数据，当一个节点发送数据时，该节点的CPU把即将发送的数据和标识符发送给本节点的CAN芯片，并使其进入准备阶段;一旦该CAN芯片收到总线分配，就变为发送报文阶段，该CAN芯片把将发送的数据构成规定的报文格式发出。此刻，网络中别的的节点都处于接受阶段，所有的节点都要先对其进行接受，经过检查来判别该报文是不是是发给自己的。

因为CAN总线是面向内容的编址计划，因此简单构建控制体系对其灵敏地进行装备，使其能够在不修正软硬件的情况下向CAN总线中添加新节点。通过遍布车身的传感器，汽车的各种行驶数据会被发送到“总线”上，这些数据不会指定唯一的接收者，凡是需要这些数据的接收端都可以从“总线”上读取需要的信息。Can总线的传输数据非常快，可以达到每秒传输32bytes有效数据，这样可以有效保证数据的实效性和准确性。传统的轿车在机舱和车身内需要埋设大量线束以传递传感器采集的信号，而Can-Bus总线技术的应用可以大量减少车体内线束的数量，综合了发动机、变速箱、安全气囊、组合仪表、ABS和舒适电脑诊断系统。通过控制器区域网络，使汽车的各个系统协调运作，信息共享，保证车辆行驶更安全、舒适和可靠。