CAN协议的核心是非破坏性仲裁机制（Non-destructive Arbitration）。优先级通过标识符（ID）的值定义，标识符越小，优先级越高。
在仲裁过程中，所有节点同时监视总线信号。
当一个节点在发送过程中检测到总线上的信号与自己发送的不同（自身发送“1”却检测到“0”），它会立即退出仲裁，转为监听状态。
最终，优先级最高的节点赢得仲裁，成功发送数据。
这种机制保障了总线的高效利用，但也带来了低优先级帧可能长期无法发送的风险。
在极端情况下，如果高优先级帧的发送间隔小于或等于低优先级帧的发送间隔，低优先级帧会持续在仲裁中失败。这种情况称为“总线饥饿”或“优先级反转”问题。
例如：高优先级帧每5ms发送一次。低优先级帧每10ms发送一次。
如果两个帧同时到达发送队列，高优先级帧将总是赢得仲裁，导致低优先级帧可能永远无法发送。
CAN协议本身并未直接解决优先级反转问题，因此需要通过系统设计和应用层协议来确保低优先级帧的发送。
但可以通过以下措施解决：
1
时间触发通信调度（TTC）
时间触发通信调度通过预定义的时间表，确保各个节点在特定的时间段内发送帧。如下：
周期性帧调度：定义不同优先级帧的发送周期，确保每帧都有机会发送。例如，可以在5ms内分配若干时间窗口给高优先级和低优先级帧。
发送时间偏移：在节点内引入发送时间偏移，使得高优先级帧和低优先级帧发送时不会总是同时触发仲裁。
2
软件死锁检测与重传机制
节点内部的软件可以检测低优先级帧长时间未成功发送的情况：如果检测到帧长期饥饿，可以通过人工增加重发频率或强制暂停高优先级帧的发送，给低优先级帧留出发送机会。
3
动态优先级调整
某些应用层协议（如CANopen或J1939）允许动态调整帧的优先级。例如：在低优先级帧因饥饿而长期无法发送时，可以暂时调高其优先级。一旦发送成功，恢复其正常优先级。
4
CAN FD的应用
对于数据量较大的应用，可以考虑CAN FD（Flexible Data-rate）：通过较大的数据负载能力减少帧数量，从而降低仲裁冲突概率。结合时间触发模式进一步优化调度。
5
帧合并技术
在应用层中，可以将多个低优先级数据帧合并为一个帧，减少仲裁失败的次数。
通过协议层和应用层结合设计，低优先级帧可以被可靠地发送出去，保证系统的整体性能和稳定性。
