CAN总线通信协议学习1——物理层
首先来看看CAN是怎么产生的:简单理解,CAN就是一种“拥有特别连接方式”的数据传输的总线,其有特定的一些规则。

(注:资料及图片来源于知乎博主TOMOCAT。)
CAN总线的结构
查阅参考文献,OSI标准主要将CAN总线分为物理层、数据链路层、应用层(有客户自己设定),(下图中的表示层、传输层等等在我看来就是在数据处理中设计到的范畴,主要部分还是上述三层),而应用层由客户自己设定,那么有标准的就只能是物理层和数据链层,以下主要讲解这两个部分。

CAN的物理层
CAN总线分为高速CAN和低速CAN,顾名思义,
- 高速CAN传输速度快但距离短
- 低速CAN传输速度慢但距离远。
- 高速CAN闭环
- 低俗CAN开环


在此我们主要学习高速CAN。
高速CAN的拓扑结构(硬件电路)
首先,CAN总线是将信号转换为差分信号进行传输。
高速CAN的硬件电路图如上所示,可以看到:
设备即传输数据的电子控制单元,其将数据通过TX和RX线传输给CAN收发器
CAN收发器通过电平转换、输出驱动、输入采样等操作将收到的数据传到CAN_H和CAN_L
CAN_H和CAN_L将传输数据转为差分信号进行传输
其次,CAN总线其实就是CAN_H和CAN_L组成两根闭环线,且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(不太懂)
(2)当无设备工作时,使高速CAN默认为收紧状态,两线电压差为0。与后续CAN总线电平的设置相关(也不太懂哔哩哔哩上说的收紧拉开)
CAN电平标准
看高速CAN,CAN_H和CAN_L所谓“收紧”时,即电压差为0V(或-0.5V到0.05V),表示1;CAN_H和CAN_L所谓“拉开”时,即电压差为2V(或1.5V~3V,有一个误差范围,看设定),表示0。(低速CAN则类似这样看)。

- 这里要注意,逻辑1被定义为隐形,逻辑0被定义为显性,这与我们的使用习惯不太相同。
- 当显性和隐性电平同时出现,表示为显性电平,即0和1同时出现,表示0(0强于1)。
CAN收发器(不太懂,留个图,后面来补上)

注:本文将开始进行CAN总线通信协议得学习,以上均是通过学习参考文献、哔哩哔哩网站上江协科技官方号以及网络资源所得的个人经验,如有侵权,请联系我,欢迎指正。
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