
控制器局域网是德国Bosch公司在1986年为解决现代汽车中众多测量控制部件之间的数据交换而开发的。一个由CAN总线构成的单一网络中,理论上可以挂接无数个节点。实际应用中,节点数目受网络硬件的电气特性所限制。例如,当使用Philips P82C250作为CAN收发器时,同一网络中允许挂接110个节点。CAN可提供高达1Mbit/s的数据传输速率,这使实时控制变得非常容易。另外,硬件的错误检定特性也增强了CAN的抗电磁干扰能力。
控制器局域网的主要技术特点有以下几点:
1.CAN网络上的节点信息具有不同的优先级,可满足对实时性的不同要求,高优先级的数据最多可在134微秒内得到传输。
2.CAN网络上的节点不分主从,任一节点均可在任意时刻主动地向网络上其他节点发送信息,通信方式灵活,利用这一特点可方便地构成多机备份系统。
3.CAN只需通过报文滤波即可实现点对点、一点对多点及全局广播等几种方式传送接收数据,无需专门的“调度”。
4.CAN采用非破坏性总线仲裁技术,当多个节点同时向总线发送信息时,优先级较低的节点会主动地退出发送,而最高优先级的节点可不受影响地继续传输数据,从而节省了总线冲突的仲裁时间。
5.CAN采用短帧结构,传输时间短,受干扰概率低,具有良好的检错效果。
6.CAN上的节点数主要决定于总线驱动电路,目前可达110个;报文标识符可达2032种(CAN2.0A),而扩展标准(CAN2.0B)的报文标识符几乎不受限制。
7.CAN的直接通信距离最远可达10km(速率5kbps以下);通信速率最高可达1Mbps(此时通信距离最长为40m)。
9.节点中均有错误检测、标定和自检能力。检错的措施包括:发送自检、循环冗余校验、位填充和报文格式检查等。保证了低出错率。
10.CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能,以使总线上其他节点的操作不受影响。
11.CAN的通信介质可为双绞线、同轴电缆或光纤,选择灵活。
12.CAN器件可被置于无任何内部活动的睡眠方式,相当于未连接到总线驱动器。这样可降低系统功耗。其睡眠状态可借助总线激活或者系统的内部条件被唤醒。