CAN協議

xioahuhu發表於2024-08-12

一、CAN匯流排基礎知識

注:參考江科大教程。

CAN (Controller Area Network),是ISO國際標準化的序列通訊協議。CAN協議經過ISO標準化後有兩個標準:ISO11898標準和ISO11519-2標準。CAN具有很高的可靠性,廣泛應用於:汽車電子、工業自動化、船舶、醫療裝置、工業裝置等方面。

2、CAN匯流排基礎特徵

1.兩根通訊線:CAN_H、CAN_L,無需共地,差分訊號,抗干擾能力強。
2.高速CAN:通訊速率為125Kbps~1Mbps,通訊距離小於40m,ISO11898標準。
3.低速CAN:通訊速率10k-125Kbps,通訊距離小於1000m,ISO11519-2標準。
4.非同步、無需時鐘線,通訊速率由裝置各自約定。
5.半雙工、可掛載多裝置,多裝置同時傳送資料時透過仲裁判斷先後順序。
6.11位/29位報文ID,用於區分訊息功能,同時決定優先順序。
7.可配置1-8位元組有效載荷。
8.可實現廣播式和請求式兩種傳輸方式。
9.應答、CRC校驗、位填充、位同步、錯誤處理等特性。

3、CAN匯流排硬體電路

每個裝置透過CAN收發器掛載在CAN匯流排網路上。CAN控制器引出的TX和RX與CAN收發器相連,CAN收發器引出的CAN_H和CAN_L分別與匯流排的CAN_H和CAN_L相連。

終端電阻
1、防止回波反射。
2、沒有裝置操作匯流排的情況下,將兩根線電壓拉到同一水平。

高速CAN

高速CAN使用閉環網路,CAN_H和CAN_L兩端新增120Ω終端電阻。

低速CAN

低速CAN使用開環網路,CAN_H和CAN_L其中一端新增2.2k終端電阻。

4、CAN電平標準

CAN匯流排採用差分訊號,即兩線電壓差傳輸資料位。

  • 高速CAN規定

    電壓差為0V時,表示邏輯1,隱性電平。
    電壓差為2V時,表示邏輯0,顯性電平。

  • 低速CAN規定:

    電壓差為-1.5V時,表示邏輯1,隱性電平。
    電壓差為3V時,表示邏輯0,顯性電平。

5、CAN物理層特性

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