大家好。

本篇文章将围绕“CAN通信介绍及其运作方法”这个主体进行讨论。

什么是CAN？有些人会想到易拉罐的英文CAN，有些人会想到歌手CAN，而如果您是来看我们的博文的话，可能是因为想要了解CAN通信才来的把？只要知道汽车中各ECU之间的通信技术是CAN的话，就已经了解了CAN通信的一半了。那么，下面我们现在开始更详细的了解CAN通信技术吧。

CAN标准版本（Version/Release）

1985年推出了CAN1.0版本，1987年推出了1.1版本，1990年推出了1.2版本。CAN1.0~1.2版本时为了.0版本的稳定性与各种装置的使用而进行内容更新的版本。

从1991年推出的2.0版本开始，分为了标准CAN和扩展CAN。标准CAN与以往相同，而扩展CAN添加了扩展ID，可以使用多种数据。

CAN通信的特点及优点

CAN通信时通过并联连接多个ECU来交换数据的通信方法。数据通过CAN总线传输，实时可以访问所需的数据。那么接下来让我们了解一下在汽车上广泛使用CAN通信的特点即及优点。

① 多主控通信方式 (Multi Master)：

CAN总线以多主控方式进行通信，因此通信总线由多个节点共享，随时都可以使用总线。

② 简单的结构：

因用CAN_High，CAN_Low两个信号进行通信，所以只需要两条线。因此，即使后期追加很多模块，所追加的线材量也很少。

③ 杂音强：

CAN总线由Twist Pair2线组成，具有很强的电噪声保护信息。

④ 使用ID值的优先级：

汽车的ECU具有固有的ID值。ID值越低，优先级越高。CAN通过筛选过程接收设定的ID值决定优先级。使用ID值决定内容和优先级而非地址的话，可以提高系统控制速度与安全性。

特别的，CAN使用总线可以大幅减少连接线数。这与汽车的重量直接相关，因此非常重要。

⑤ 高速及远程通信：

CAN通信提供最高达1Mbps的高速通信。一般通信速度为500k~1Mbps的即可使用CAN通信。另外，最远支持1000m的远距离通信。

⑥ PLUG和PLAY功能

提供PLUG和PLAY功能，是CAN控制器易于连接和断开总线。因此很容易添加和移除多个设备。

CAN框架结构

现在了解了CAN通信是什么了吗？既然知道了CAN通信是什么，那么现在大家应该也会好奇CAN的样子。所以接下来带大家了解CAN框架的结构。

CAN通信将数据发送到成为帧的数据包。帧是指构成一条数据的数据域或bit的集合。CAN框架由以下区域构成

① SOF Bit（Start Of Frame）：用于表示数据开始，用于同步总线的主要节点。

② Identifier（ID）：作为标识符，识别数据内容并赋予数据优先级。根据CAN信息中的ID长度，分为标准CAN和扩展CAN两种格式。标准CAN是11位标识符，扩展CAN是29位标识符。

③ Control：表示数据的长度（DLC）。

④ Data：表示所要传输的数据。

⑤ CRC：用于检测帧的发送错误。

⑥ ACK Bit：作为表示已发送无错误数据的Bit，如果CAN控制器已正确接收数据，则发送ACK Bit。传输节点检查总线上是否存在ACK Bit。如果未发现ACK Bit，则尝试重新传输。

⑦ EOF Bit（End of Frame）：表示帧的结尾并结束。

CAN通信的运作方法

CAN总线上没有控制全部节点的Master，因此可以从CAN总线上轻松访问数据。

首先CAN控制器将检查CAN总线是否正在被其他控制器使用。如果此时CAN总线未被使用，则所有家电都将使用ID值来检查各自所需要的数据。此时会忽略不必要的数据而只接收自己需要的数据。前述过汽车的ECU具有固有的ID值。如果多个节点想要同时发送消息给CAN总线，则具有最低ID值的最优先节点会自动访问总线。（如果标识符值分别位1和7，标识符1的优先级更高）优先级高的消息将获得CAN总线的使用权，其他较低级别的节点必须等待，并自动在下一个总线循环中执行重发。

摘要

CAN通信不仅在汽车领域，在自动化机器，医疗器械，机器人等多个领域也被广泛使用，因此今后也将成为非常重要的通信方法。

现在我们已经对CAN通信了解了很多。在下篇文章中我们将了解收集CAN数据的测试BOX的制作方法。