【分享帖】第四课时 通信 简单易懂CAN通信
大禹治水
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2018-03-22
经过课本上的学习我们了解到CAN是一种总线通信，有独特的数据帧结构，每一个挂在CAN总线上的设备都有一个单独的ID号，用作辨识。除了这些基础知识以外，今天再给大家深入的讲一下CAN通信。
前两篇文章讲过了电平标准，那大家一定会好奇，CAN通信的电平标准是怎么样的。
CAN总线有2根线，一条是黄色的，一条是绿色的。分别是CAN_High线和CAN_Low线
当静止状态时，这两条导线上的电平一样。这个电平称为静电平。大约为2.5伏。
这个静电平状态就是隐形状态，也称隐性电平。也就是没有任何干扰的时候的状态称为隐性状态。当有信号修改时，CAN_High线上的电压值变高了，一般来说会升高至少1V，而CAN_Low线上的电压值会降低一个同样值，也是1v，那么这时候。CAN_High就 是2.5v+1v=3.5v，而CAN_Low降为2.5v-1v=1.5v，它就处于激活状态了，这个状态是显性状态，也成显性电平。
在隐性状态下，CAN_High线与CAN_Low没有电压差，这样我们看到没有任何变化也就检测不到信号。但是在显性状态时，电压差最低为2V，我们就可以利用这种变化传输数据了。
| 通信标准 | 逻辑值 | 电平值 |
| CAN电平标准 | 逻辑1 | 隐性 |
逻辑0 | 显性 |
这种“显性”“隐性”的电平信号我们称之为“差分电平”，差分电平是利用两根信号线的电压差进行数据的传输的，没有传统电平标准“高电平”“低电平”的概念，因为在差分电平中没有参考地即零电位（非差分通信必须保证发送端和接收端的地连在一起）。差分信号的最主要的优势是抗干扰性强。
CAN通信因为其自身的优点，在汽车行业内应用是最广泛的，在这里再详细展开一下。
应用CAN总线，可以减少车身布线，进一步节省了成本，由于采用总线技术，模块之间的信号传递仅需要两条信号线。布线局部化，车上除掉总线外其他所有横贯车身的线都不再需要了，节省了布线成本。CAN总线系统数据稳定可靠，CAN总线具有线间干扰小、抗干扰能力强的特点。CAN总线专为汽车量身定做，充分考虑到了汽车上恶劣工作环境，比如点火线圈点火时产生的强大的反充电压，电涡流缓冲器切断时产生的浪涌电流及汽车发动机仓100℃左右的高温。
随着安全性能日益受到重视，安全气囊也将逐渐增多，以前是在驾驶员前面安装一个，今后侧面与后座都会安装安全气囊，这些气囊通过传感器感受碰撞信号，通过 CAN总线将传感器信号传送到一个中央处理器内，控制各安全气囊的启动弹出动作。同时，先进的防盗设计也正基于CAN总线网络技术。首先，确认钥匙合法性的校验信息通过CAN网络进行传递，改进了加密算法，其校验的信息比以往的防盗系统更丰富;其次，车钥匙、防盗控制器和发动机控制器相互储存对方信息，而且在校验码中搀杂随机码，无法进行破译，从而提高防盗系统的安全性。而这些功能的实现无一不借助CAN总线来完成，CAN总线成为汽车智能化控制的“定海神针”。
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