CAN总线有哪些特征？高低速CAN总线有哪些特性？

CAN协议的特性包括完整性的串行数据通讯、提供实时支持、传输速率高达1Mb/s等能力，为增进大家对CAN总线的认识，本文将对CAN总线的特征以及高低速CAN总线的特性予以介绍。如果你对CAN总线具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、CAN总线特征

(1)报文(Message)总线上的数据以不同报文格式发送，但长度受到限制。当总线空闲时，任何一个网络上的节点都可以发送报文。

(2)信息路由(Information Routing)在CAN中，节点不使用任何关于系统配置的报文，比如站地址，由接收节点根据报文本身特征判断是否接收这帧信息。因此系统扩展时，不用对应用层以及任何节点的软件和硬件作改变，可以直接在CAN中增加节点。

(3)标识符(Identifier) 要传送的报文有特征标识符(是数据帧和远程帧的一个域)，它给出的不是目标节点地址，而是这个报文本身的特征。信息以广播方式在网络上发送，所有节点都可以接收到。节点通过标识符判定是否接收这帧信息。

(4)数据一致性应确保报文在CAN里同时被所有节点接收或同时不接收，这是配合错误处理和再同步功能实现的。

(5)位传输速率不同的CAN系统速度不同，但在一个给定的系统里，位传输速率是唯一的，并且是固定的。

(6)优先权 由发送数据的报文中的标识符决定报文占用总线的优先权。标识符越小，优先权越高。

(7)远程数据请求(Remote Data Request) 通过发送远程帧，需要数据的节点请求另一节点发送相应的数据。回应节点传送的数据帧与请求数据的远程帧由相同的标识符命名。

(8)仲裁(Arbitration) 只要总线空闲，任何节点都可以向总线发送报文。如果有两个或两个以上的节点同时发送报文，就会引起总线访问碰撞。通过使用标识符的逐位仲裁可以解决这个碰撞。仲裁的机制确保了报文和时间均不损失。当具有相同标识符的数据帧和远程帧同时发送时，数据帧优先于远程帧。在仲裁期间，每一个发送器都对发送位的电平与被监控的总线电平进行比较。如果电平相同，则这个单元可以继续发送，如果发送的是“隐性”电平而监视到的是“显性”电平，那么这个单元就失去了仲裁，必须退出发送状态。

(9)总线状态 总线有“显性”和“隐性”两个状态，“显性”对应逻辑“0”，“隐性”对应逻辑“1”。“显性”状态和“隐性”状态与为“显性”状态，所以两个节点同时分别发送“0”和“1”时，总线上呈现“0”。CAN总线采用二进制不归零(NRZ)编码方式，所以总线上不是“0”，就是“1”。但是CAN协议并没有具体定义这两种状态的具体实现方式。

二、高速CAN总线和低速CAN总线的特性

高速CAN总线和低速CAN总线是两种常见的CAN总线类型。它们在数据传输速率、最大电缆长度、适用场景等方面存在一些差异。下面将详尽、详实、细致地介绍这两种CAN总线的特性。首先，高速CAN总线是指数据传输速率较高的CAN总线，其中包括CAN 2.0A和CAN 2.0B两种协议。CAN 2.0A支持11位标准帧和29位扩展帧，最大传输速率可达到1 Mbps。而CAN 2.0B不仅支持CAN 2.0A的帧格式，还增加了错误检测和错误报告功能，最大传输速率可达到1 Mbps。高速CAN总线通常用于需要高速数据传输的场景，如汽车、航空航天等领域。其次，低速CAN总线是指数据传输速率较低的CAN总线，其中包括LIN总线和低速CAN（CAN LS）总线。LIN总线是一种基于LIN协议的串行总线，最大传输速率可达19.2 kbps。它主要用于汽车电子控制单元（ECU）之间的通信，如车门控制模块、座椅控制模块等。低速CAN总线是一种基于CAN协议的低速总线，最大传输速率为125 kbps。它主要用于数据采集、传感器控制等低速数据通信场景。高速CAN总线和低速CAN总线在最大电缆长度方面也存在差异。高速CAN总线的最大电缆长度取决于传输速率和电缆特性，一般在40-500米之间。而低速CAN总线的最大电缆长度一般为40-100米，这是由于较低的传输速率可以提供更长的电缆传输距离。此外，高速CAN总线和低速CAN总线在适用场景上也有区别。高速CAN总线适用于需要高速数据传输和较长电缆长度的应用，如发动机控制模块、防抱死制动系统等。而低速CAN总线适用于数据传输速率要求较低但电缆长度要求较长的应用，如车门控制模块、天窗控制模块等。在实际应用中，根据具体需求可以选择适合的CAN总线类型。如果需要高速数据传输和较长电缆长度，可以选择高速CAN总线；如果数据传输速率要求较低但电缆长度要求较长，可以选择低速CAN总线。总之，高速CAN总线和低速CAN总线是两种常见的CAN总线类型。它们在数据传输速率、最大电缆长度、适用场景等方面存在差异。了解这些差异可以帮助我们在实际应用中选择适合的CAN总线类型，以满足具体需求。

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