概述
CAN,全称控制器局域网络 (Controller Area Network, CAN),是由以研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发的,并最终成为国际标准(ISO 11898),是国际上应用最广泛的现场总线之一。
CAN工作方式
通过一种类似于“会议”的机制实现通信。每一个会议参与人员都可以自由地提出会议议题(多主通信模式) [1]。
诞生
为了解决现代汽车中众多控制器及测试仪器之间的数据交换、实现数据共享并尽量避免过多占用邮箱的车辆空间,在车辆电控系统中引入了CAN总线技术 [1]。
汽车传统布线网络图 [2]:
汽车CAN总线布线网络图 [2]:
分层结构
CAN协议包括ISO/OSI参考模型中的最低两层 [1]:
数据链路层物理层
优缺点
优点
CAN总线的节点分成不同的优先级;采用非破坏仲裁技术;报文采用短帧结构,数据出错率极低;节点在错误严重的情况下可自动关闭输出 [3]。缺点
CAN现场总线作为一种面向工业底层控制的通信网络,其局限性也是显而易见的 [3]:
不能与Internet互连,不能实现远程信息共享;不易与上位控制机直接接口;现有的CAN接口卡与以太网网卡相比大都价格昂贵;CAN现场总线无论是其通信距离还是通信速率都无法和以太网相比。
成为车载网络协议主流
CAN为多主方式工作,所以与一般的通信总线相比,CAN总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性 [4]。因而成为车载网络协议的主流。