概念

CAN物理层

异步通讯,具有 CAN_High 和 CAN_Low 两条信号线。

闭环总线网络_ISO11898

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CAN 通讯网络是一种遵循 ISO11898 标准的高速、短距离“闭环网络”; 总线最大长度为 40m;
通信速度最高为 1Mbps;
总线的两端各要求有一个“120 欧”的电阻。

开环总线网络_ISO11519-2

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遵循 ISO11519-2 标准的低速、远距离“开环网络”;
最大传输距离为 1km;
最高通讯速率为 125k;
两根总线是独立的、不形成闭环,要求每根总线上各串联有一个“2.2 千欧”的电阻。

通讯节点

从 CAN 通讯网络图可了解到,CAN 总线上可以挂载多个通讯节点,节点之间的信号经过总线传输,实现节点间通讯。
CAN通讯不对地址进行编码,只对数据进行编码,理论上可以负载无限设备,只要负载足够; 可以通过中继器增强负载。

CAN 通讯节点由一个 CAN 控制器及 CAN 收发器组成,
控制器与收发器之间通过CAN_Tx 及 CAN_Rx 信号线相连,收发器与 CAN 总线之间使用
CAN_High 及 CAN_Low信号线相连。
CAN_Tx 及 CAN_Rx 使用普通的类似 TTL 逻辑信号
CAN_High 及CAN_Low 是一对差分信号线,比较特别的差分信号

差分信号

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这两个信号线: 振幅相等 相位相反,通过两根信号线的电压差值来表示逻辑 0 和逻辑 1。

特性

抗干扰能力强,当外界存在噪声干扰时,几乎会同时耦合到两条信号线上,而接收端只关心两个信号的差值,所以外界的共模噪声可以被完全抵消。

能有效抑制它对外部的电磁干扰,同样的道理,由于两根信号的极性相反,他们对外辐射的电磁场可以相互抵消,耦合的越紧密,泄放到外界的电磁能量越少。

时序定位精确,由于差分信号的开关变化是位于两个信号的交点,而不像普通单端信号依靠高低两个阈值电压判断,因而受工艺,温度的影响小,能降低时序上的误差,同时也更适合于低幅度信号的电路。

CAN 协议中的差分信号

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协议层讲解


CAN数据帧.xmind

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