传感器与传感网技术 课件 第14讲 认识CAN总线技术

认识CAN总线技术认识CAN总线技术CAN是ControllerAreaNetwork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。现在在欧洲已是汽车网络的标准协议，因其高可靠，高性能，功能完善和成本较低等优势。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。认识CAN总线技术概念CAN总线发展趋势近些年由于CAN总线具备高可靠性、高性能、功能完善和成本较低等优势，其应用领域已从最初的汽车工业慢慢渗透进航空工业、安防监控、楼宇自动化、工业控制、工程机械、医疗器械等领域。认识CAN总线技术CAN总线发展趋势例如：当今的酒店客房管理系统集成了门禁、照明、通风、加热和各种报警安全监测等设备，这些设备通过CAN总线连接在一起，形成各种执行器和传感器的联动，这样的系统架构为用户提供了实时监测各单元运行状态的可能性。认识CAN总线技术CAN总线的特性多主控制；数据传输距离远（最远10Km）；数据传输速率高（最高数据传输速率1Mbps）；具备优秀的仲裁机制(ID识别)；使用筛选器实现多地址的数据帧传递；借助遥控帧实现远程数据请求；具备错误检测与处理功能；具备数据自动重发功能；故障节点可自动脱离总线且不影响总线上其他节点的正常工作。认识CAN总线技术CAN总线的特性1991年9月，Philips半导体制定并发布了CAN技术规范V2.0版本。这个版本的CAN技术规范包括A和B两部分，其中2.0A版本技术规范只定义了CAN报文的标准格式，而2.0B版本则同时定义了CAN报文的标准与扩展两种格式。1993年11月，ISO组织正式颁布了CAN国际标准ISO11898与ISO11519。ISO11898标准的CAN通信数据传输速率为125Kbps~1Mbps，适合高速通信应用场景；而ISO11519标准的CAN通信数据传输速率为125Kbps以下，适合低速通信应用场景。认识CAN总线技术CAN总线的特性认识CAN总线技术

CAN技术规范主要对OSI基本参照模型中的物理层（部分）、数据链路层和传输层（部分）进行了定义。ISO11898与ISO11519标准则对数据链路层及物理层的一部分进行了标准化，如图2-19OSI基本参照模型与CAN标准所示。CAN总线的特性认识CAN总线技术序号标准名称制定组织波特率物理层线缆规格适用领域1SAEJ1939-11SAE250k双线式、屏蔽双绞线卡车、大客车2SAEJ1939-12SAE250k双线式、屏蔽双绞线农用机械3SAEJ2284SAE500k双线式、双绞线（非屏蔽）汽车（高速：动力、传动系统）4SAEJ24111SAE33.3k、83.3k单线式汽车：（低速：车身系统）5NMEA-2000NEMA62.5k、125k、250k、500k、1M双线式、屏蔽双绞线船舶6DeviceNetODVA125k、250k、500k双线式、屏蔽双绞线工业设备7CANopenCiA10k、20k、50k、125k、250k、500k、800k、1M双线式、双绞线工业设备8SDSHoneywell125k、250k、500k、1M双线式、屏蔽双绞线工业设备CAN总线的报文信号电平

认识CAN总线技术CAN总线的两条信号线CAN_H和CAN_L。静态时两条信号线上电平电压均为2.5V左右（电位差为0V），此时的状态表示逻辑1（或称“隐性电平”状态）。CAN总线的报文信号电平

认识CAN总线技术当CAN_H上的电压值为3.5V且CAN_L上的电压值为1.5V时，两线的电位差为2V，此时的状态表示逻辑0（或称“显性电平”状态）CAN通信帧认识CAN总线技术序号帧类型帧用途1数据帧用于发送单元向接收单元传送数据。2遥控帧用于接收单元向具有相