一、背景

1、隨著車用電氣設備增加，對應的電氣節點劇增（高檔車節點有上千之多），一般的通信協議需要的線束太多。需要減少線束，支持更多節點的協議。

二、發展

1、CAN ( Controller Area Network ) 即控制器局域網絡。由于其高性能、高可靠性、及獨特的設計，CAN越來越受到人們的重視。CAN最初是由德國的BOSCH公司為汽車監測、控制系統而設計的。現代汽車越來越多地采用電子裝置控制，如發動機的定時、注油控制，加速、剎車控制(ASC)及復雜的抗鎖定剎車系統(ABS)等。由于這些控制需檢測及交換大量數據，采用硬接信號線的方式不但煩瑣、昂貴，而且難以解決問題，采用CAN總線上述問題便得到很好地解決。
2、1983-1986年 大眾與Bosch制定 軟件協議，由Intel 生產控制器。
3、1990年 首次應用于汽車 奔馳 S級 12 缸發動機的汽車。
4、1991年9月，NXP半導體公司制定并發布CAN技術規范CAN2.0A/B，其中CAN2.0A協議規范定義了標準幀格式，CAN2.0B協議規范定義了擴展幀格式。
5、1993年11月，ISO組織正式頒布CAN國際標準ISO11898(高速應用，數據傳輸速率小于1Mbps)和ISO11519(低速應用，數據傳輸速率小于125Kbps)。
6、1996年 用于奧迪 A8 D2自動變速器 3.7升 V8 01V AG5的汽車。
7、1997年 用于帕薩特 B5 AG。
8、1998年 用于寶來、高爾夫 A4 AG。
9、VAN Bus 用于標志、雷諾、雪鐵龍等，菲利普公司產品。
10、J1850-HBCC 用于福特，莫托羅拉公司產品。
11、J1850-DLC 用于通用，莫托羅拉公司產品。

三、總線優點

1、數據傳遞更安全可靠;
2、低成本（通信介質可采用雙絞線，同軸電纜和光導纖維，一般采用廉價的雙絞線即可，無特殊要求）;
3、高速實時傳遞;
4、有條件實現單線功能;
5、適用于各種汽車;
6、開放的標準。

四、總線要點

1、CAN的應用

（1）車載網絡構想

（2）應用實例

（3）連接圖

2、CAN協議基本概念

（1）ISO模型與CAN協議

（2）ISO11898 和 11519-2 物理層的主要不同點

（3）通信速度和最大總線長度

（4）ISO11898、ISO11519-2 的物理層特征

（5）CAN 協議和標準規格

（6）通信協議分類

3、CAN協議

幀的種類及用途

（1）數據幀

A、數據幀的構成

數據幀由7個段構成，分別是：
(1) 幀起始：表示數據幀開始的段。
(2) 仲裁段：表示該幀優先級的段。
(3) 控制段：表示數據的字節數及保留位的段。
(4) 數據段：數據的內容，可發送 0～8 個字節的數據。
(5) CRC 段：檢查幀的傳輸錯誤的段。
(6) ACK 段：表示確認正常接收的段。
(7) 幀結束：表示數據幀結束的段。

（2）遙控幀

A、遙控幀的構成

遙控幀由6個段構成，分別是：
(1) 幀起始（SOF）：表示幀開始的段。
(2) 仲裁段：表示該幀優先級的段。可請求具有相同 ID 的數據幀。
(3) 控制段：表示數據的字節數及保留位的段。
(4) CRC 段：檢查幀的傳輸錯誤的段。
(5) ACK 段：表示確認正常接收的段。
(6) 幀結束：表示遙控幀結束的段。

（3）錯誤幀

A、錯誤幀的構成

(1) 錯誤標志
錯誤標志包括主動錯誤標志和被動錯誤標志兩種。
主動錯誤標志：6 個位的顯性位。
被動錯誤標志：6 個位的隱性位。
(2) 錯誤界定符
錯誤界定符由 8 個位的隱性位構成

（4）過載幀

A、過載幀的構成

(1) 過載標志
6 個位的顯性位。
過載標志的構成與主動錯誤標志的構成相同。
(2) 過載界定符
8 個位的隱性位。
過載界定符的構成與錯誤界定符的構成相同。

（5）幀間隔

A、幀間隔的構成

幀間隔是用于分隔數據幀和遙控幀的幀。數據幀和遙控幀可通過插入幀間隔將本幀與前面的任何幀（數據幀、遙控幀、錯誤幀、過載幀）分開。
過載幀和錯誤幀前不能插入幀間隔。
(1) 間隔
3 個位的隱性位。
(2) 總線空閑
隱性電平，無長度限制（0 亦可）。本狀態下，可視為總線空閑，要發送的單元可開始訪問總線。
(3) 延遲傳送（發送暫時停止）
8 個位的隱性位。只在處于被動錯誤狀態的單元剛發送一個消息后的幀間隔中包含的段。

五、補充要點

1、信號傳輸技術數據

（1）CAN bus最高傳播速度：1 Mbps
（2）ISO 分類：
低速型 低于10 kbps （用于后視鏡調整、電動窗、燈光照明、雨刷器等，稱作LIN總線)
低速型 10 －125 kbps (用于舒適系統、儀表顯示等）
高速型 125 kbps －1Mbps (用于發動機控制、ABS、傳動控制等）
（3）最多接入控制單元數：32個
（4）通用版本：Bosch CAN 2.0

2、干擾問題

（1）兩條數據線相互纏繞，防止電磁波干擾和向外輻射，規定絞距20mm。

3、can收發器接口

（1）常用三種接口器件
M12小型連接器、OPEN5連接端子、DB9插座

4、顯性電平和隱性電平

總線上的電平有顯性電平和隱性電平兩種。
總線上執行邏輯上的線“與”時，顯性電平的邏輯值為“0”，隱性電平為“1”。“顯性”具有“優先”的意味，只要有一個單元輸出顯性電平，總線上即為顯性電平。并且，“隱性”具有“包容”的意味，只有所有的單元都輸出隱性電平，總線上才為隱性電平。（顯性電平比隱性電平更強。）

六、參考

1、《上海大眾帕薩特CAN數據總線的結構原理》
2、《CAN 入門書》 作者 瑞薩科技
3、CAN總線要點

                                </div><div><div></div></div>
            <link  rel="stylesheet">
                            </div>
</article>