CAN 总线

定义

CAN(Controller Area Network,控制器局域网)是博世公司于 1980 年代为汽车开发的串行通信总线,1986 年正式发布,后成为 ISO 11898 国际标准。它用一对差分双绞线(CAN_H/CAN_L)把整车的电子控制单元(ECU)连成网络,大幅减少线束数量。

工作原理

CAN 是多主总线:任何节点都可发送,报文不含目标地址,而是携带标识符(ID),节点自行过滤接收。当多个节点同时发送时,通过 ID 逐位仲裁,显性电平胜出,ID 越小优先级越高,且仲裁不损失带宽。协议内置 CRC 校验、应答与错误计数机制,故障节点会自动退出总线,可靠性很高。经典 CAN 速率最高 1 Mbit/s,每帧数据最多 8 字节;CAN FD 将数据段提速并扩展到 64 字节。

应用

CAN 是汽车电子的骨干网络,覆盖动力、底盘、车身控制,OBD 诊断也基于它;工业自动化(CANopen、DeviceNet)、电梯、医疗设备与电池管理系统同样广泛使用。更高带宽需求正推动车载以太网与 CAN 并存的架构。