#1CAN定義
CAN 是Controller Area Network 的縮寫（以下稱為CAN），是ISO國際標(biāo)準(zhǔn)化的串行通信協(xié)議。在汽車產(chǎn)業(yè)中，出于對安全性、舒適性、方便性、低功耗、低成本的要求，各種各樣的電子控制系統(tǒng)被開發(fā)了出來。由于這些系統(tǒng)之間通信所用的數(shù)據(jù)類型及對可靠性的要求不盡相同，由多條總線構(gòu)成的情況很多，線束的數(shù)量也隨之增加。為適應(yīng)“減少線束的數(shù)量”、“通過多個LAN，進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的高速通信”的需要，1986 年德國博世公司開發(fā)出面向汽車的CAN 通信協(xié)議。此后，CAN 通過ISO11898 及ISO11519 進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，在歐洲已是汽車網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。
CAN兩個ISO國際標(biāo)準(zhǔn)：
1）ISO11898 ：定義了通信速率為 125 kbps～1 Mbps 的高速 CAN 通信標(biāo)準(zhǔn)，屬于閉環(huán)總線，傳輸速率可達(dá)1Mbps，總線長度 ≤ 40米。
2）ISO11519：定義了通信速率為 10～125 kbps 的低速 CAN 通信標(biāo)準(zhǔn)，屬于開環(huán)總線，傳輸速率為40kbps時，總線長度可達(dá)1000米。
#2種類
CAN總線根據(jù)CAN收發(fā)器的不同又分為3種：
1）高速CAN：
a.根據(jù)線纜的長度提供從5Kbit/s到1Mbit/s的波特率
b.高速CAN網(wǎng)絡(luò)在每個網(wǎng)絡(luò)端點(diǎn)端接一個120歐姆的電阻
c.電平靜默為2.5V，上下限是3.5V和1.5V
2） 容錯CAN：
a.提供從5?Kbit/s到125?Kbits/s的波特率
b.顯性時則為1V和4V
3）單線CAN：
a.提供從5?Kbit/s到125?Kbits/s的波特率
b.單線CAN的波特率一般為33.3KHz
#3一般燃油車的CAN網(wǎng)絡(luò)分類
1）PT CAN (PowerTrain CAN ) 動力總成CAN總線
2）CH CAN (Chassis CAN) 底盤控制CAN總線
3）Body CAN車身控制總線
4）Info CAN ( Infomercial CAN ) 娛樂系統(tǒng)總線
5）DiagCAN ( Diagnose CAN ) 診斷控制總線
#4汽車CAN網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
#5CAN網(wǎng)關(guān)
#6CAN組成
在實(shí)際應(yīng)用中，CAN總線的一個幀主要由幀信息，幀ID和幀數(shù)據(jù)組成。
1）幀信息：四類，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)幀（汽油車、電機(jī)）、標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)程幀（少見）、擴(kuò)展數(shù)據(jù)幀（廣大柴油車、部分汽油車）、擴(kuò)展遠(yuǎn)程幀（少見）。
2）幀ID：是CAN的一種“地址”。CAN有個特點(diǎn)是競爭機(jī)制，幀ID越小越有占用總線資源的權(quán)利，越會優(yōu)先發(fā)送。
DBC文件：在車輛行業(yè)中，如果對車輛CAN總線上的每個幀ID及每個幀數(shù)據(jù)都做出了標(biāo)準(zhǔn)的解釋，形成了文件的話，此文件為DBC文件。
3）幀數(shù)據(jù)：與串口相比，CAN的幀數(shù)據(jù)只有8個字節(jié)，即64個位，不會再多了。但CAN FD作為新型總線解決了僅有8字節(jié)這個問題。
4）終端電阻：CAN和RS485一樣，要在終端減少差分信號的反射，如不在兩個終端加電阻，信號會反彈回來影響通訊。終端電阻在CAN總線上要有兩個，阻值為120歐姆，并聯(lián)，最遠(yuǎn)的兩端一邊一個。如果有多個節(jié)點(diǎn)的話，終端電阻應(yīng)適當(dāng)加大。
5）波特率：常見的CAN波特率大多都是整數(shù)。常見的車輛波特率有500K，250K，125K，100K。
#7CAN標(biāo)準(zhǔn)
CAN標(biāo)準(zhǔn)分為底層標(biāo)準(zhǔn)（物理層和數(shù)據(jù)鏈路層）和上層標(biāo)準(zhǔn)（應(yīng)用層）兩大類。
底層標(biāo)準(zhǔn)：
CAN底層標(biāo)準(zhǔn)都相同，涵蓋OSI模型中的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，與ISO/OSI模型的對應(yīng)關(guān)系如下圖所示：
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ISO 11898-1：數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，描述CAN總線的基本架構(gòu)，定義不同CAN總線設(shè)備在數(shù)據(jù)鏈路層通信方式
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ISO 11898-2：高速CAN總線物理層協(xié)議，最高數(shù)據(jù)傳輸速率 1Mbps，應(yīng)用為兩線平衡式信號（CAN_H, CAN_L）
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ISO 11898-3：定義低速CAN總線（LS-CAN, Fault-Tolerant CAN）物理層標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)傳輸速率在 5Kbps ~ 125Kbps 。Fault-Tolerant是指總線上一根傳輸信號失效時，依靠另外的單根信號也可以通信
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ISO 11898-4：定義CAN總線中的時間觸發(fā)機(jī)制（Time-Triggered CAN, TTCAN），定義與ISO 11898-1 配合的幀同步實(shí)體，實(shí)現(xiàn)汽車ECU之間基于時間觸發(fā)的通信方式。
上層標(biāo)準(zhǔn)：
涉及到例如流控制、設(shè)備尋址和大數(shù)據(jù)塊傳輸控制等，不同應(yīng)用領(lǐng)域或制造商會有不同的做法，沒有統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)。
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