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2024年7月23日发(作者:)

汽车CAN总线详解

概述

CAN(Controller Area Network)总线协议是由 BOSCH 发明的一种基于消息广播

模式的串行通信总线,它起初用于实现汽车内ECU之间可靠的通信,后因其简单实用可

靠等特点,而广泛应用于工业自动化、船舶、医疗等其它领域。相比于其它网络类型,如

局域网(LAN, Local Area Network)、广域网(WAN, Wide Area Network)和个人网

(PAN, Personal Area Network)等,CAN 更加适合应用于现场控制领域,因此得名。

CAN总线是一种多主控(Multi-Master)的总线系统,它不同于USB或以太网等传

统总线系统是在总线控制器的协调下,实现A节点到B节点大量数据的传输,CAN网络

的消息是广播式的,亦即在同一时刻网络上所有节点侦测的数据是一致的,因此比较适合

传输诸如控制、温度、转速等短消息。

CAN起初由BOSCH提出,后经ISO组织确认为国际标准,根据特性差异又分不同

子标准。CAN国际标准只涉及到 OSI(开放式通信系统参考模型 )的物理层和数据链路

层。上层协议是在CAN标准基础上定义的应用层,市场上有不同的应用层标准。

发展历史

1983年,BOSCH开始着手开发CAN总线;

1986年,在SAE会议上,CAN总线正式发布;

1987年,Intel和Philips推出第一款CAN控制器芯片;

1991年,奔驰 500E 是世界上第一款基于CAN总线系统的量产车型;

1991年,Bosch发布CAN 2.0标准,分 CAN 2.0A (11位标识符)和 CAN

2.0B (29位标识符);

1993年,ISO发布CAN总线标准(ISO 11898),随后该标准主要有三部分:

ISO 11898-1:数据链路层协议

ISO 11898-2:高速CAN总线物理层协议

ISO 11898-3:低速CAN总线物理层协议

注意:ISO 11898-2和ISO 11898-3物理层协议不属于 BOSCH CAN 2.0标准。

2012年,BOSCH发布 CAN FD 1.0 标准(CAN with Flexible Data-Rate),CAN

FD定义了在仲裁后确使用不同的数据帧结构,从而达到最高 12Mbps 数据传输速率。

CAN FD与CAN 2.0协议兼容,可以与传统的CAN 2.0设备共存于同样的网络

标准化

CAN标准分为底层标准(物理层和数据链路层)和上层标准(应用层)两大类。

CAN底层标准主要是 ISO 11898 系列的国际标准,也就是说不同厂商在CAN总线的物

理层和数据链路层定义基本相同;而上层标准,涉及到例如流控制、设备寻址和大数据块

本文标签: 总线标准数据物理层节点