CAN总线技术详解：从基础概念到硬件实现

CAN总线技术详解：从基础概念到硬件实现

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/m0_73633088/article/details/141105168

CAN总线（Controller Area Network Bus）是一种由BOSCH公司开发的串行通信总线，具有简洁易用、传输速度快、易扩展、可靠性高等特点，广泛应用于汽车、嵌入式、工业控制等领域。

一、基本概念

CAN总线的主要特点如下：

• 采用两根通信线（CAN_H、CAN_L），无需共地
• 采用差分信号通信，抗干扰能力强
• 支持高速（ISO11898）和低速（ISO11519）两种模式
• 异步通信，无需时钟线
• 半双工通信，支持多设备同时发送数据
• 使用11位或29位报文ID区分消息功能并决定优先级
• 可配置1~8字节的有效载荷
• 支持广播式和请求式两种传输方式
• 具有应答、CRC校验、位填充、位同步、错误处理等特性

二、主流通信协议对比

下表对比了CAN总线与其他常见通信协议的主要特点：

三、CAN硬件电路

CAN总线的硬件电路主要包括：

• 每个设备通过CAN收发器挂载在CAN总线网络上
• CAN控制器的TX和RX与CAN收发器相连，CAN收发器的CAN_H和CAN_L与总线相连
• 高速CAN使用闭环网络，两端添加120Ω终端电阻
• 低速CAN使用开环网络，一端添加2.2kΩ终端电阻

高速CAN和低速CAN的硬件电路如下图所示：

四、CAN电平标准

CAN总线采用差分信号传输数据位：

• 高速CAN：
• 电压差为0V时表示逻辑1（隐性电平）
• 电压差为2V时表示逻辑0（显性电平）
• 低速CAN：
• 电压差为-1.5V时表示逻辑1（隐性电平）
• 电压差为3V时表示逻辑0（显性电平）

高速CAN的电平状态如下图所示：

五、CAN收发器 – TJA1050（高速CAN）

TJA1050是常用的高速CAN收发器，其引脚图和功能说明如下：