8.5 本章总结

CAN总线的面向位流编码和高效的碰撞检测和总线占用机制(仲裁)确保其易用性,甚至可以实现节点的即插即用效果。 与RS485等总线相比,CAN总线也使用差分信号具有高抗共模干扰能力。CAN总线上所有节点是对等的,容易搭建无主网络, 通讯的可靠性不受主节点的影响。

CAN总线以其可靠性和易用性等优势已普遍应用于汽车、工业控制等领域,已成为公认标准的通讯接口,虽然最新的CAN XL标准定义的波特率是CAN2.0标准的数十倍, 但相较于今天的以太网速度仍是非常低的网络,完全无法满足自动驾驶或辅助驾驶系统中的图像/视频流等高速、高吞吐量的消息传输场景, 由此可见CAN总线仅适合于设备层的网络通讯,以及信息量较小且实时性要求较高的应用场景。

虽然CAN总线已经历40年的发展和演变,相信CAN总线仍将大量出现在低信息容量的传感器网络、设备控制网络等应用场景。 本章首先了解CAN总线的基本协议(限于2.0A/B和FD),以及协议帧的结构和信息域,并了解CAN总线的消息仲裁机制和消息优先级定义。 然后根据开放的多层网络架构了解CAN总线的低层网络标准的软硬件接口,以及接口的设计方法。最后了解CAN总线的高层网络标准——CANOpen相关的概念, 以及CANOpen协议的益处。

通过本章的学习,我们初步掌握CAN总线应用相关的基础知识和方法。


本章总结如下:

  1. CAN总线的数据帧结构和信息域,CAN消息的仲裁机制和优先级定义
  2. CAN总线低层网络协议标准的演变和数据帧结构的变化
  3. CAN总线收发器的内部结构和外部接口,CAN总线通讯接口的硬件设计
  4. CAN总线的软件接口设计和编程应用
  5. CAN总线的高层网络协议和低层网络协议之间关系