【CAN总线知识】全面了解CAN总线协议

原创 ZLG致远电子 2024-10-14 11:42

提及总线,总是让人联想到那些交错在一起的计算机电线。那么这些电线如何发挥功效呢?这还得配合总线协议的管理来使用。那么今天我们介绍的就是CAN总线协议。看看这个协议的含义和应用吧。


  CAN总线协议基本概念

1. 报文

总线上的信息以不同格式的报文发送,但长度有限。当总线开放时,任何连接的单元均可开始发送一个新报文。

2. 信息路由
在CAN系统中,一个CAN节点不使用有关系统结构的任何信息,这里包含一些重要的概念:系统灵活性——节点可以在不要求所有节点及其应用层改变任何软件或硬件的情况下,被接于CAN网络。报文通信——一个报文的内容由其标示符ID命名,ID并不指出报文的目的,但描述数据的含义,以便网络中的所有节点有可能借助报文滤波决定该数据是否使它们激活。成组——由于采用了报文滤波,所有节点均可接受报文,并同时被相同的报文激活。数据相容性——在CAN网络中,可以确保报文同时被所有的节点或者没有节点接受,因此,系统的数据相容性是借助于成组和出错处理达到的。

3. 位速率

CAN的数据传输率在不同的系统中是不同的,而在一个系统中是固定的速率。

4. 优先权

在总线访问期间,标示符定义了一个报文静态的优先权。

5. 远程数据请求

通过发送一个远程帧,需要数据的节点可以请求另一个节点发送相应的数据帧,该数据帧与对应的远程帧以相同的标示符ID命名。

6. 多主站

当总线开放时,任何单元均可以开始发送报文,发送具有最高优先权报文的单元会赢得总线的访问权。

7. 仲裁

当总线开放时,任何单元均可以开始发送报文,若同时有两个或者更多的单元开始发送,总线访问冲突运用逐位仲裁规则,借助标示符ID解决,这种仲裁规则可以使信息和时间均无损失,若具有相同标示符的一个数据帧和一个远程帧同时发送,数据帧优先于远程帧,仲裁期间,每个发送器都对发送位电平与总线上检测到的电平进行比较,若相同则该单元可以继续发送,当发送一个隐性电平,而在总线上检测为显性电平时,该单元退出仲裁,并不再传送后继位了。

8. 安全性

CAN总线协议为了获得尽可能高的数据传输安全性,在每个CAN节点中均设有错误检测,标定和自检的强有力措施。检测措施包括:发送自检,循环冗余校验,位填充,和报文格式检查。
9. 出错标注和恢复时间
已损坏的报文由检验出错的节点进行标注。这样的报文将失效,并自动进行重发送。如果不存在新的错误,从检出错误到下一个报文开始发送的恢复实践最多为29个位时间。
10. 故障界定
CAN节点又能力识别永久性的故障和暂时扰动,可自动关闭故障节点。
11. 连接
CAN串行通信链路是一条众多单元均可被连接的总线,理论上单元数目是无限的,实际上,单元总数受限于延迟时间和总线的电器负载。
12. 应答
所有接收器均对接收报文的相容性进行检查,回答一个相容的报文,并标注一个不相容的报文。


  CAN的特点:属于串行通信网络
  1. 通信方式灵活。多主从方式工作,网络上任何节点均可以在任何时刻主动的向其他节点发送信息,不分主从。无需站地址等节点信息。可以构成多机备份系统。

  2. CAN网络上的节点信息分成不同的优先级,可以满足不同的实时要求。

  3. CAN采取非破坏性的总线仲裁技术,多个节点同时发送信息时,优先级低的节点会主动退出发送。

  4. CAN只需通过报文滤波就可以实现点对点,1点对多点及全局广播等几种方式传送接收,无需调度。

  5. CAN的直接通信距离最远可达10KM(5Kb/s),通信速率最高可达1Mb/s(40M)。

  6. CAN上的节点数目前可达110个;报文标示符可达2032种(CAN2.0A ),而CAN2.0B报文标示符几乎不受限制。

  7. CAN通信采用短帧格式,传输时间短,抗干扰强,极好的验错效果,每帧最多8B足以满足控制要求,不会占用过长总线时间,实时性强。

  8. CAN每帧都有CRC校验及其他验错措施。

  9. 接口中集成了CAN总线协议的物理层和数据链路层。

  10. CAN的通信介质可为双绞线或同轴电缆,光纤。

  11. CAN节点在错误严重情况下具有自动关闭输出功能。


  CAN总线协议基本规则

1. 总线访问

采用载波监听多路访问,CAN控制器之恩能够在总线空闲时,就是节点侦听到网络上至少存在3个空闲位(隐性位)时开始发送,采用硬同步,所有的控制器同步都为与帧的起始的前沿。过了一定时间,并在一定条件后,重同步。
2. 仲裁
各节点向总线发电平时,也对总线上电平进行读取,并于自身发送的电平进行比较,相同则发下一位,直至全部发完。不同则说明网络上有更高优先级的信息帧正在发送,即停止发送,退出竞争。
3. 编码/解码
帧起始域,仲裁域,控制域,数据域和CRC序列均使用位填充技术进行编码,就是5个连续的同状态电平插入一位与它相补的电平,还原时每5个同状态的电平后的相补电平被删除。
4. 出错标注
当检测到位错误,填充错误,形式错误或应答错误时,检测出错条件的CAN控制器将发送一个出错标志。
5. 超载标注
一些控制器会发送一个或多个超载帧以延迟下一个数据帧或远程帧的发送。

CANFD接口卡 USBCANFD-400U

4路CANFD 2路LIN

• XCP/CCP标定

• 兼容CAN2.0A/B模式收发

参考价格:3300元

点击购买

评论 (0)
  • 在过去的很长一段时间里,外卖市场呈现出美团和饿了么双寡头垄断的局面。美团凭借先发优势、强大的地推团队以及精细化的运营策略,在市场份额上长期占据领先地位。数据显示,截至2024年上半年,美团外卖以68.2%的市场份额领跑外卖行业,成为当之无愧的行业老大。其业务广泛覆盖,从一线城市的繁华商圈到二三线城市的大街小巷,几乎无处不在,为无数消费者提供便捷的外卖服务。饿了么作为阿里本地生活服务的重要一环,依托阿里强大的资金和技术支持,也在市场中站稳脚跟,以25.4%的份额位居第二。尽管市场份额上与美团有一定
    用户1742991715177 2025-05-06 19:43 132浏览
  • 在印度与巴基斯坦的军事对峙情境下,歼10C的出色表现如同一颗投入平静湖面的巨石,激起层层涟漪,深刻印证了“质量大于数量”这一铁律。军事领域,技术优势就是决定胜负的关键钥匙。歼10C凭借先进的航电系统、强大的武器挂载能力以及卓越的机动性能,在战场上大放异彩。它能够精准捕捉目标,迅速发动攻击,以一敌多却毫不逊色。与之形成鲜明对比的是,单纯依靠数量堆砌的军事力量,在面对先进技术装备时,往往显得力不从心。这一现象绝非局限于军事范畴,在当今社会的各个领域,“质量大于数量”都已成为不可逆转的趋势。在科技行业
    curton 2025-05-11 19:09 48浏览
  • UNISOC Miracle Gaming奇迹手游引擎亮点:• 高帧稳帧:支持《王者荣耀》等主流手游90帧高画质模式,连续丢帧率最高降低85%;• 丝滑操控:游戏冷启动速度提升50%,《和平精英》开镜开枪操作延迟降低80%;• 极速网络:专属游戏网络引擎,使《王者荣耀》平均延迟降低80%;• 智感语音:与腾讯GVoice联合,弱网环境仍能保持清晰通话;• 超高画质:游戏画质增强、超级HDR画质、游戏超分技术,优化游戏视效。全球手游市场规模日益壮大,游戏玩家对极致体验的追求愈发苛刻。紫光展锐全新U
    紫光展锐 2025-05-07 17:07 392浏览
  • 这款无线入耳式蓝牙耳机是长这个样子的,如下图。侧面特写,如下图。充电接口来个特写,用的是卡座卡在PCB板子上的,上下夹紧PCB的正负极,如下图。撬开耳机喇叭盖子,如下图。精致的喇叭(HY),如下图。喇叭是由电学产生声学的,具体结构如下图。电池包(AFS 451012  21 12),用黄色耐高温胶带进行包裹(安规需求),加强隔离绝缘的,如下图。451012是电池包的型号,聚合物锂电池+3.7V 35mAh,详细如下图。电路板是怎么拿出来的呢,剪断喇叭和电池包的连接线,底部抽出PCB板子
    liweicheng 2025-05-06 22:58 683浏览
  • 文/郭楚妤编辑/cc孙聪颖‍相较于一众措辞谨慎、毫无掌舵者个人风格的上市公司财报,利亚德的财报显得尤为另类。利亚德光电集团成立于1995年,是一家以LED显示、液晶显示产品设计、生产、销售及服务为主业的高新技术企业。自2016年年报起,无论业绩优劣,董事长李军每年都会在财报末尾附上一首七言打油诗,抒发其对公司当年业绩的感悟。从“三年翻番顺大势”“智能显示我第一”“披荆斩棘幸从容”等词句中,不难窥见李军的雄心壮志。2012年,利亚德(300296.SZ)在深交所创业板上市。成立以来,该公司在细分领
    华尔街科技眼 2025-05-07 19:25 505浏览
  • 文/Leon编辑/cc孙聪颖‍《中国家族企业传承研究报告》显示,超四成“企二代” 明确表达接班意愿,展现出对家族企业延续发展的主动担当。中国研究数据服务平台(CNRDS)提供的精准数据进一步佐证:截至 2022 年,已有至少 280 家上市家族企业完成权杖交接,其中八成新任掌门人为创始人之子,凸显家族企业代际传承中 “子承父业” 的主流模式。然而,对于“企二代” 而言,接棒掌舵绝非易事。在瞬息万变的商业环境中,他们既要在白热化的市场竞争中开拓创新、引领企业突破发展瓶颈,又需应对来自父辈管理层的经
    华尔街科技眼 2025-05-06 18:17 61浏览
  • 硅二极管温度传感器是一种基于硅半导体材料特性的测温装置,其核心原理是利用硅二极管的电学参数(如正向压降或电阻)随温度变化的特性实现温度检测。以下是其工作原理、技术特点及典型应用:一、工作原理1、‌PN结温度特性‌硅二极管由PN结构成,当温度变化时,其正向电压 VF与温度呈线性负相关关系。例如,温度每升高1℃,VF约下降2 mV。2、‌电压—温度关系‌通过jing确测量正向电压的微小变化,可推算出环境温度值。部分型号(如SI410)在宽温域内(如1.4 K至475 K)仍能保持高线性度。
    锦正茂科技 2025-05-09 13:52 322浏览
  • Matter协议是一个由Amazon Alexa、Apple HomeKit、Google Home和Samsung SmartThings等全球科技巨头与CSA联盟共同制定的开放性标准,它就像一份“共生契约”,能让原本相互独立的家居生态在应用层上握手共存,同时它并非另起炉灶,而是以IP(互联网协议)为基础框架,将不同通信协议下的家居设备统一到同一套“语义规则”之下。作为应用层上的互通标准,Matter协议正在重新定义智能家居行业的运行逻辑,它不仅能向下屏蔽家居设备制造商的生态和系统,让设备、平
    华普微HOPERF 2025-05-08 11:40 434浏览
  • 温度传感器的工作原理依据其类型可分为以下几种主要形式:一、热电阻温度传感器利用金属或半导体材料的电阻值随温度变化的特性实现测温:l ‌金属热电阻‌(如铂电阻 Pt100、Pt1000):高温下电阻值呈线性增长,稳定性高,适用于工业精密测温。l ‌热敏电阻‌(NTC/PTC):NTC 热敏电阻阻值随温度升高而下降,PTC 则相反;灵敏度高但线性范围较窄,常用于电子设备温控。二、热电偶传感器基于‌塞贝克效应‌(Seebeck effect):两种不同
    锦正茂科技 2025-05-09 13:31 298浏览
  • 飞凌嵌入式作为龙芯合作伙伴,隆重推出FET-2K0300i-S全国产自主可控工业级核心板!FET-2K0300i-S核心板基于龙芯2K0300i工业级处理器开发设计,集成1个64位LA264处理器,主频1GHz,提供高效的计算能力;支持硬件ECC;2K0300i还具备丰富的连接接口USB、SDIO、UART、SPI、CAN-FD、Ethernet、ADC等一应俱全,龙芯2K0300i支持四路CAN-FD接口,具备良好的可靠性、实时性和灵活性,可满足用户多路CAN需求。除性价比超高的国产处理器外,
    飞凌嵌入式 2025-05-07 11:54 114浏览
  • 2024年初,OpenAI公布的Sora AI视频生成模型,震撼了国产大模型行业。随后国产厂商集体发力视频大模型,快手发布视频生成大模型可灵,字节跳动发布豆包视频生成模型,正式打响了国内AI视频生成领域第一枪。众多企业匆忙入局,只为在这片新兴市场中抢占先机,却往往忽视了技术成熟度与应用规范的打磨。以社交平台上泛滥的 AI 伪造视频为例,全红婵家人被恶意仿冒博流量卖货,明星们也纷纷中招,刘晓庆、张馨予等均曾反馈有人在视频号上通过AI生成视频假冒她。这些伪造视频不仅严重侵犯他人权
    用户1742991715177 2025-05-05 23:08 179浏览
  • 二位半 5线数码管的驱动方法这个2位半的7段数码管只用5个管脚驱动。如果用常规的7段+共阳/阴则需要用10个管脚。如果把每个段看成独立的灯。5个管脚来点亮,任选其中一个作为COM端时,另外4条线可以单独各控制一个灯。所以实际上最多能驱动5*4 = 20个段。但是这里会有一个小问题。如果想点亮B1,可以让第3条线(P3)置高,P4 置低,其它阳极连P3的灯对应阴极P2 P1都应置高,此时会发现C1也会点亮。实际操作时,可以把COM端线P3设置为PP输出,其它线为OD输出。就可以单独控制了。实际的驱
    southcreek 2025-05-07 15:06 640浏览
  • 随着智能驾驶时代到来,汽车正转变为移动计算平台。车载AI技术对存储器提出新挑战:既要高性能,又需低功耗和车规级可靠性。贞光科技代理的紫光国芯车规级LPDDR4存储器,以其卓越性能成为国产芯片产业链中的关键一环,为智能汽车提供坚实的"记忆力"支持。作为官方授权代理商,贞光科技通过专业技术团队和完善供应链,让这款国产存储器更好地服务国内汽车厂商。本文将探讨车载AI算力需求现状及贞光科技如何通过紫光国芯LPDDR4产品满足市场需求。 车载AI算力需求激增的背景与挑战智能驾驶推动算力需求爆发式
    贞光科技 2025-05-07 16:54 240浏览
  • 后摄像头是长这个样子,如下图。5孔(D-,D+,5V,12V,GND),说的是连接线的个数,如下图。4LED,+12V驱动4颗LED灯珠,给摄像头补光用的,如下图。打开后盖,发现里面有透明白胶(防水)和白色硬胶(固定),用合适的工具,清理其中的胶状物。BOT层,AN3860,Panasonic Semiconductor (松下电器)制造的,Cylinder Motor Driver IC for Video Camera,如下图。TOP层,感光芯片和广角聚焦镜头组合,如下图。感光芯片,看着是玻
    liweicheng 2025-05-07 23:55 546浏览
  • ‌一、高斯计的正确选择‌1、‌明确测量需求‌‌磁场类型‌:区分直流或交流磁场,选择对应仪器(如交流高斯计需支持交变磁场测量)。‌量程范围‌:根据被测磁场强度选择覆盖范围,例如地球磁场(0.3–0.5 G)或工业磁体(数百至数千高斯)。‌精度与分辨率‌:高精度场景(如科研)需选择误差低于1%的仪器,分辨率需匹配微小磁场变化检测需求。2、‌仪器类型选择‌‌手持式‌:便携性强,适合现场快速检测;‌台式‌:精度更高,适用于实验室或工业环境。‌探头类型‌:‌横向/轴向探头‌:根据磁场方向选择,轴向探头适合
    锦正茂科技 2025-05-06 11:36 471浏览
我要评论
0
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦