CAN入门书 RENESAS

### CAN入门书 RENESAS 知识点详解 #### 一、概览与背景介绍 CAN（Controller Area Network）是一种高效、可靠的串行通信协议，最初由德国博世公司于1986年开发，旨在满足汽车行业对于数据传输的需求。随着技术的发展，CAN不仅在汽车领域得到了广泛应用，在工业自动化、船舶、医疗设备等多个领域也展现出了其卓越性能和可靠性。 #### 二、CAN定义及其发展历程 **CAN是什么？** - CAN是ISO国际标准化的串行通信协议。 - 在汽车行业中，为了满足对安全性、舒适性、便利性、环保性和成本控制的需求，各种电子控制系统应运而生。这些系统之间的通信需求各异，导致了多条总线并存的局面，从而增加了线束数量。 - 为了解决这一问题，博世公司于1986年开发了CAN通信协议，旨在减少线束数量，并实现多条局域网间的高速数据通信。 **发展历程** - **1986年**：博世公司首次提出CAN协议。 - **1991年**：CAN通过ISO 11898和ISO 11519进行了标准化。 - **现今**：CAN已成为欧洲汽车网络的标准协议之一，在全球范围内广泛应用。 #### 三、CAN的主要应用场景 **应用场景示例** - **气候控制系统**：如空调控制等。 - **引擎管理**：如引擎参数监控等。 - **座椅控制系统**：如座椅加热等。 - **车门控制系统**：如车门锁控制等。 - **车顶控制系统**：如天窗控制等。 - **多媒体系统**：如车载音频系统等。 #### 四、CAN的特点 - **高可靠性**：采用冗余设计，即使单点故障也不会影响整个网络的运行。 - **高灵活性**：支持多种速率（例如500kbps、125kbps等），可以根据不同应用需求灵活选择。 - **简单易用**：节点可以通过简单的接口加入网络，无需复杂的配置过程。 - **低成本**：硬件成本相对较低，易于大规模部署。 #### 五、错误处理机制 - **错误状态分类**： - **总线空闲**：表示总线当前没有数据传输。 - **总线忙**：表示总线正在进行数据传输。 - **错误**：表示总线上出现了错误。 - **仲裁丢失**：表示节点在竞争总线使用权时失败。 - **错误计数值**：用于记录节点接收到的错误数量，达到一定阈值后，节点可能会进入错误被动模式或停止发送消息。 #### 六、CAN协议基本概念 - **帧类型**：CAN协议定义了多种类型的帧，包括数据帧、遥控帧、错误帧、过载帧等。 - **优先级确定**：基于标识符的数值大小来决定消息的优先级。 - **位填充**：为了避免连续出现超过5个相同位的情况，需要进行位填充操作。 - **错误检测**：通过CRC校验等手段确保数据传输的准确性。 #### 七、CAN协议及标准规格 - **ISO标准化的CAN协议**：主要包括ISO 11898和ISO 11519两个标准。 - **ISO 11898与ISO 11519的区别**：ISO 11898主要针对高速CAN网络，而ISO 11519则侧重于低速网络。 - **标准规范下的位置分布**：不同的标准规范适用于不同应用场景下的CAN网络布局。 #### 八、CAN协议细节 - **帧结构**：详细说明了不同帧类型的具体结构和内容。 - **同步机制**：包括硬件同步、再同步等多种方式。 - **位时序**：定义了位传输的时间特性，确保数据的准确接收。 #### 结论 通过对《CAN入门书 RENESAS》的详细解读，我们可以看到CAN作为一种重要的通信协议，在现代汽车电子系统中扮演着至关重要的角色。从它的起源到发展，再到具体应用场景和技术特点，每一个方面都体现了CAN在设计之初就考虑到了未来发展的可能性。未来，随着技术的进步，CAN协议也将不断演进，以适应更多样化的需求。