CAN總線在工業(yè)、汽車乃至航天領域有著廣泛的應用,本系列視頻將會以5個部分來詳細解析CAN通訊到底有何特點以及其應用場景。本期我們來對CAN進行概述。
CAN通訊,全稱為Controller Area Network,是一種國際標準化的串行通信協(xié)議,也常被稱作CAN總線。CAN總線的設計初衷是提供一個簡單、可靠、高效的設備間通信方式,以減少汽車內部的布線纜復雜性,也就是說,CAN總線一開始就是應用在汽車領域的,那么為什么后面會被廣泛應用于其他領域呢?這和CAN的特點有關。
首先,由于一開始是為了汽車工業(yè)而設計的,為了保障汽車在運行中不發(fā)生故障,因此CAN總線具有高抗干擾、錯誤檢測和糾正機制的特性,適合對數(shù)據(jù)可靠性要求嚴苛的領域,如工業(yè)控制、航空航天等。CAN總線的抗干擾能力來源于CAN使用的是差分傳輸,減少了噪聲對邏輯狀態(tài)的干擾,增強了抗共模干擾能力。錯誤檢測和糾正機制進一步增強了CAN通訊的可靠性。
其次,CAN總線協(xié)議設計簡單,易于理解和實施,也沒有像ZigBee協(xié)議棧、藍牙協(xié)議棧等傳輸方式所需的復雜協(xié)議棧,并且CAN數(shù)據(jù)傳輸報文而非連續(xù)流,結構固定,包含標識符、控制信息、傳輸數(shù)據(jù)、CRC,易于解析,大大減少了開發(fā)周期和開發(fā)成本。
再者,CAN總線支持多主機模式,每個設備都能主動發(fā)送信息,通過優(yōu)先仲裁機制決定發(fā)送順序,實現(xiàn)公平高效無沖突。適應動態(tài)網(wǎng)絡,適合復雜系統(tǒng)如自動化控制。
最后,CAN總線還可以適應多種物理層結構,例如RS485、光纖等,以滿足不同行業(yè)的需求,如工業(yè)自動化、航天航空等。
下周我們將要介紹CAN的物理層特性和接口,我們不見不散!
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