目录

CAN协议资料

1.CAN简介

CAN总线特征：

可实现广播式和请求式两种传输方式

2.主流通信协议对比

串口通信电路

I2C通信电路

SPI通信电路

3.CAN硬件电路

4.CAN电平标准

高速CAN规定：

低速CAN规定：

对比图

5.CAN收发器 – TJA1050（高速CAN）

引脚定义

芯片内部

6.CAN物理层特性

7.CAN总线资料

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1.CAN简介

CAN总线（Controller Area Network Bus）控制器局域网总线

CAN总线是由BOSCH公司开发的一种简洁易用、传输速度快、易扩展、可靠性高的串行通信总线，广泛应用于汽车、嵌入式、工业控制等领域

CAN总线特征：

两根通信线（CAN_H、CAN_L），线路少

差分信号通信，抗干扰能力强

高速CAN（ISO11898）：125k~1Mbps, <40m

低速CAN（ISO11519）：10k~125kbps, <1km

异步，无需时钟线，通信速率由设备各自约定

半双工，可挂载多设备，多设备同时发送数据时通过仲裁判断先后顺序

11位（标准格式）/29位（扩展格式）报文ID，用于区分消息功能，同时决定优先级（ID号小的优先发送）

可配置1~8字节的有效载荷

应答、CRC校验、位填充、位同步、错误处理等特性

可实现广播式和请求式两种传输方式

广播式：一个设备发送数据，其他所有设备都能收到，然后接收方根据报文ID，来决定用不用这个数据

请求式：数据发送方不会主动广播自己的数据，而是只有收到接收方发出的请求，发送方才会发数据

应答、CRC校验、位填充、位同步、错误处理等特性

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2.主流通信协议对比

串口通信电路

I2C通信电路

SPI通信电路

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3.CAN硬件电路

每个设备通过CAN收发器挂载在CAN总线网络上

CAN控制器引出的TX和RX与CAN收发器相连，CAN收发器引出的CAN_H和CAN_L分别与总线的CAN_H和CAN_L相连

高速CAN使用闭环网络，CAN_H和CAN_L两端添加120Ω的终端电阻

终端电阻的作用：1.防止回波反射，如果不加终端电阻，信号波形会在线路终端反射，进而干扰原始信号；2.在没有设备操作时，将两根差分线的电压“收紧”使电压一致

低速CAN使用开环网络，CAN_H和CAN_L其中一端添加2.2kΩ的终端电阻

终端电阻的作用：只有防止回波反射的效果

电路图

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4.CAN电平标准

CAN总线采用差分信号，即两线电压差（VCAN_H-VCAN_L）传输数据位

高速CAN规定：

电压差为0V时表示逻辑1（隐性电平）

电压差为2V时表示逻辑0（显性电平）

显隐性描述的是总线状态，1和0是为了与电路约定俗成的规则对应

低速CAN规定：

电压差为-1.5V时表示逻辑1（隐性电平）

电压差为3V时表示逻辑0（显性电平）

对比图

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5.CAN收发器 – TJA1050（高速CAN）

引脚定义

GND和VCC提供5V供电；TXD和RXD与设备的CAN控制器相连；CANH和CANL与CAN总线相连；V_ref是参考电压输出，可以不用；S选择是高速模式还是静默模式，可以不用

芯片内部

RXD部分：当CAN总线有电压差时，输出RXD引脚为低电平为0，表示显性电平；当CAN没有电压差时，输出RXD引脚为高电平1，表示隐性电平

TXD部分：输出部分。如果TXD给1，则不会对总线进行任何操作，总线呈现默认的隐性电平1；如果TXD悬空，则默认也给1，如果TXD给0，则驱动器会把CANH拉高，CANL拉低，输出显性电平0；如果TXD一直给0，出错了，收发器（TXD DOMINANT TIME-OUT TIMER）会主动释放CAN总线

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6.CAN物理层特性

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7.CAN总线资料