一、为什么需要CAN总线

1.1 传统串行通讯的局限性

• 串口: 仅支持点对点,不适合多设备通信
• I2C: 支持多设备,，受限于地址长度，通讯距离短
• SPI：支持全双工通信，但需要额外的CS片选线，复杂度增加

CAN就是为了解决这是问题而产生的

二、CAN总线基础知识

CAN(Controller Area Network)由博世公司开发,是一种多主机、高可靠性的控制器局域网总线,广泛用于汽车、工业自动化和嵌入式系统。

2.1CAN总线的核心特点:

• 多主模式: 所有设备都是平等的, 可以主动发送数据
• 差分信号传输: （CAN_H & CAN_L）线路少,抗干扰能力强
• 仲裁机制: 保证高优先级的数据可以优先传输
• 高可靠性: CRC校验, 错误检查与自动重发等机制
• 无需地址分配: 基于信息ID进行通信, 同时指定数据优先级
• 支持多种传输方式: 广播式和请求式
• 支持不同通信速率：10kbps~1Mbps

2.2 CAN总线的协议标准

高速CAN（125k-1Mbps）

低速CAN（10k-125kbps）

• 高速CAN（ISO11898）通信速率:125k-1Mbps，总线长度<10米
• 低速CAN（ISO11519）通信速率10k-125kbps，总线长度≤1000米
• 每个设备都是通过CAN收发器连接到CAN总线
• CAN收发器的作用：信号转换，数据采样，以及数据输出等

2.3 高速CAN硬件连接

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• CAN控制器的TX/RX连接收发器的TX/RX(不需要反接),收发器的CAN_L/CAN_H连接CAN总线的CAN_L/CAN_H
• 两端添加120Ω的终端电阻,用于阻抗匹配，以减少回波反射

2.4 高速CAN的电平标准

• CAN_H - CAN_L = 2V : 显性电平
• CAN_H - CAN_L = 0V : 隐性电平

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