CAN总线基础知识介绍

总线是什么?
总线分类的方式有很多,如被分为外部和内部总线、系统总线和非系统总线等等,不管是啥看英文叫作“bus”,即“公交车”,也就是说总线就行公交一样。你只要在公交的运行线路上,就可以上车,上车点就是公交站点,同样的总线接好了,加入一个节点(设备),节点接可以把数据放到总线上,传到其他节点。
在汽车产业的发展过程中,出于人们对安全性、舒适性、易用性、娱乐性等多种需求的增加,各种各样的汽车电子系统相继被发明出来。一开始它们都是基于点对点的通信方式安装在汽车的各个部位上的,随着越来越多的电子系统不断地加进来,整辆汽车上的线束就越来越多,这就大大地增加了汽车的生产成本和维护成本。于是,一种新的现场总线应运而生。这就是当今汽车行业普遍采用的can总线。can总线是由德bosch公司开发的,并最终成为国际标准(iso11519),是国际上应用最广泛的现场总线之一。can总线是一种多主控,基于广播的串行数据通信协议,具有高性能、高可靠性、实时性等优点。
点对点通信
总线通信
can基础知识介绍
can是controller area network 的缩写(以下称为can),是iso国际标准化的串行通信协议。由德国电气商博世公司在1986 年率先提出。此后,can 通过iso11898 及iso11519 进行了标准化。现在在欧洲已是汽车网络的标准协议。
can协议经过iso标准化后有两个标准:iso11898标准和iso11519-2标准。其中iso11898是针对通信速率为125kbps~1mbps的高速通信标准,而iso11519-2是针对通信速率为125kbps以下的低速通信标准。
can具有很高的可靠性,广泛应用于:汽车电子、工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。
can协议的特点:
①,多主控制。总线空闲时,所有单元都可发送消息,两个以上的单元同时开始发送消息时,根据标识符(id,非地址)决定优先级。两个以上的单元同时开始发送消息时,对各消息id的每个位进行逐个仲裁比较。仲裁获胜(优先级最高)的单元可继续发送消息,失利的单元则立刻停止发送而进行接收工作。
②,系统柔软性。连接总线的单元,没有类似“地址”的信息,因而在总线上添加单元时,已连接的其他单元的软硬件和应用层都不需要做改变。
③,速度快,距离远。最高1mbps(距离<40m),最远可达10km(速率<5kbps)。
④ ,具有错误检测、错误通知和错误恢复功能。所有单元都可以检测错误(错误检测功能),检测出错误的单元会立即同时通知其他所有单元(错误通知功能),正在发送消息的单元一旦检测出错误,会强制结束当前的发送。
⑤,故障封闭功能。can可以判断出错误的类型是总线上暂时的数据错误(如外部噪声等)还是持续的数据错误(如单元内部故障、驱动器故障、断线等)。由此功能,当总线上发生持续数据错误时,可将引起此故障的单元从总线上隔离出去。
⑥,连接节点多。can总线是可同时连接多个单元的总线。可连接的单元总数理论上是没有限制的。但实际上可连接的单元数受总线上的时间延迟及电气负载的限制。降低通信速度,可连接的单元数增加;提高通信速度,则可连接的单元数减少。
iso11898标准物理层特性:
can 控制器根据can_l和can_h上的电位差来判断总线电平。总线电平分为显性电平和隐性电平,二者必居其一。发送方通过使总线电平发生变化,将消息发送给接收方。
提供出色的can ip的供应商不在少数,其中以cast的ip核较有竞争力。


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