CAN总线技术及其应用

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CAN总线技术及其应用

作者：寇念泽

来源：《中国市场》2014年第31期

[摘要]CAN是国际上应用最广泛的现场总线之一。本文主要分析了CAN总线的技术特点及其应用趋势，对CAN总线在汽车领域的应用进行了深入的分析。 [关键词]CAN总线；汽车；应用

[中图分类号]TN915[文献标识码]A[文章编号]1005-6432（2014）31-0050-02

在汽车产业中，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（Controllor Area Networh）通信协议。此后，CAN通过ISO11898及ISO11519进行了标准化，在欧洲已是汽车网络的标准协议。

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。

在北美和西欧西欧，CAN总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线，并且拥有以CAN为底层协议专为大型货车和重工机械车辆设计的J1939协议。

1CAN总线技术原理简介 1.1CAN总线的分层结构

CAN协议定义了ISO/OSI参考模型的物理层及数据链路层[1]，如下图所示。 CAN的ISO/OSI参考模型的层结构

物理层定义信号是如何实际传输，涉及位定时、位编码/解码、同步的解释。数据链路层包含介质访问控制子层MAC（Medium Access Control）和逻辑链路控制子层LLC（Logical Link Control）。其中，MAC子层是CAN协议的核心，负责报文分帧、仲裁、应答、错误检测和标定，把接收到的报文提供给LLC子层，并接受来自LLC子层的报文；LC子层涉及报文滤波、过载通知和恢复管理。