can總線協(xié)議概述：

　　CAN是Controller Area Network的縮寫，由德國(guó)博世公司開發(fā)；CAN通過ISO11891以及ISO11519進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化；

CAN總線的特點(diǎn)：

　　　　1、多主控制

　　　　　　在總線空閑時(shí)，所有單元都可以開始發(fā)送消息（多主控制）；

　　　　　　最先訪問總線的單元獲得發(fā)送權(quán)（辨別方式：“CSMA/CA方式”）；

　　　　　　多個(gè)單元同時(shí)開始發(fā)送時(shí)，發(fā)送高優(yōu)先級(jí)ID消息的單元可獲得發(fā)送權(quán)；

　　　　2、消息的發(fā)送

　　　　　　在can協(xié)議中，所有消息都是以固定格式發(fā)送?？偩€空閑時(shí)，所有與總線相連的單元都可以開始發(fā)送新消息。兩個(gè)以上的單元同時(shí)開始發(fā)送消息時(shí)，根據(jù)標(biāo)識(shí)符（ID）決定優(yōu)先級(jí)。ID并不是表示發(fā)送消息的目的地址，而是表示訪問總線的消息優(yōu)先級(jí)。兩個(gè)以上的單元同時(shí)開始發(fā)送消息時(shí)，對(duì)各消息ID的每個(gè)位進(jìn)行逐個(gè)仲裁比較，仲裁獲勝（優(yōu)先級(jí)最高）的單元繼續(xù)發(fā)送消息，仲裁失利的單元?jiǎng)t立刻停止發(fā)送而進(jìn)行接收工作；

　　　　3、系統(tǒng)的柔軟性

　　　　　　與總線相連的單元沒有類似于“地址”的信息，因此在總線上增加單元時(shí)，連接在總線上的其他單元的軟硬件及應(yīng)用層都不需要改變；　　

　　　　4、通信速度

　　　　　　根據(jù)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模，可設(shè)定適合的通信速度。最高1Mbps；

　　　　　　在同一網(wǎng)絡(luò)中，所有單元必須設(shè)定成統(tǒng)一通信速度，即使有一個(gè)單元的的通信速度與其他的不一樣，此單元也會(huì)輸出錯(cuò)誤信號(hào)，妨礙整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通信，不同網(wǎng)絡(luò)間則可以有不同的通信速度；

　　　　5、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請(qǐng)求

　　　　　　可通過發(fā)送“遙控幀”，請(qǐng)求其他單元發(fā)送數(shù)據(jù);

　　　　6、錯(cuò)誤檢測(cè)功能（錯(cuò)誤通知功能、錯(cuò)誤恢復(fù)功能）

　　　　　　所有的單元都可以檢測(cè)錯(cuò)誤（錯(cuò)誤檢測(cè)功能）

　　　　　　檢測(cè)出錯(cuò)誤的單元會(huì)立即同時(shí)通知其他所有單元（錯(cuò)誤通知功能）

　　　　　　正在發(fā)生消息的單元一旦檢測(cè)出錯(cuò)誤，會(huì)強(qiáng)制結(jié)束當(dāng)前的發(fā)送。強(qiáng)制結(jié)束發(fā)送的單元會(huì)不斷反復(fù)地重新發(fā)送此消息直到成功發(fā)送（錯(cuò)誤恢復(fù)功能）；

　　　　7、故障封閉

　　　　　　CAN可以判斷出錯(cuò)誤的類型是總線上暫時(shí)的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤（如外部噪聲）還是持續(xù)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤（如單元內(nèi)部故障、驅(qū)動(dòng)器錯(cuò)誤）。由此功能，當(dāng)總線上發(fā)送持續(xù)錯(cuò)誤時(shí)，可能引起此故障的單元從總線上隔離出去；

　　　　8、連接

　　　　　　CAN總線是可同時(shí)連接多個(gè)單元的總線?？蛇B接的單元總數(shù)理論上是沒有限制的。但實(shí)際上可連接的單元數(shù)受總線上的時(shí)間延遲及電氣負(fù)載的限制。降低通信速度，可連接的單元數(shù)增加，提高通信速度，則可連接的單元數(shù)減少；

CAN總線協(xié)議：

　CAN總線涵蓋了OSI規(guī)定的傳輸層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層；

物理層：

　　決定了位編碼方式（NRZ編碼，6個(gè)位插入填充位），位時(shí)序（位時(shí)序、位的采樣）、同步方式（根據(jù)同步段ss實(shí)現(xiàn)同步，并具有再同步功能）；但具體的說：信號(hào)電平，通信速度，采樣點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)器和總線的電氣特點(diǎn)，連接器的形態(tài)都沒有定義，需要用戶自行確定;

傳輸層：

　　定義了再發(fā)送控制；

數(shù)據(jù)鏈路層：

　　數(shù)據(jù)鏈路層分LLC（邏輯鏈路控制 Logic Link control）子層 和MAC（媒介訪問控制Media access control）子層；

　　　　LLC子層，執(zhí)行接收消息選擇（點(diǎn)到點(diǎn)、廣播、組播）、過載通知（通知接收準(zhǔn)備尚為完成）、錯(cuò)誤恢復(fù)功能（再次發(fā)送）；

　　　　MAC層:　進(jìn)行數(shù)據(jù)幀化（4種幀類型），連接方式控制（競(jìng)爭(zhēng)方式），消息仲裁（ID仲裁），故障擴(kuò)散抑制(自動(dòng)識(shí)別暫時(shí)錯(cuò)誤和持續(xù)錯(cuò)誤，排除故障節(jié)點(diǎn))，錯(cuò)誤通知（CRC錯(cuò)誤、填充位錯(cuò)誤、位錯(cuò)誤、ACK錯(cuò)誤、格式錯(cuò)誤），錯(cuò)誤檢測(cè)，應(yīng)答方式（ACK， NACK），通信方式（半雙工）等設(shè)置；

　　MAC子層是CAN協(xié)議的核心，數(shù)據(jù)鏈路層的功能是將物理層的信號(hào)組成有意義的消息，并提供傳送錯(cuò)誤控制等傳輸控制的流程。數(shù)據(jù)鏈路層的功能通常是在CAN控制器的硬件中執(zhí)行；

幀的概念：

　　數(shù)據(jù)幀：用于發(fā)送單元想接收單元傳送數(shù)據(jù)的幀；

　　遙控幀（請(qǐng)求幀）： 用于接收單元向具有相同ID的發(fā)送單元請(qǐng)求數(shù)據(jù)的幀；

　　錯(cuò)誤幀：用于當(dāng)檢測(cè)出錯(cuò)誤時(shí)向其它單元通知錯(cuò)誤的幀；

　　過載幀：用于接收單元通知 其尚未做好接收準(zhǔn)備的幀；

　　幀間隔：用于將數(shù)據(jù)幀及遙控幀與前面的幀分離開來的幀；沒有實(shí)際意義

數(shù)據(jù)幀和遙控幀 都有標(biāo)準(zhǔn)格式和擴(kuò)展格式兩種格式。標(biāo)準(zhǔn)格式有11個(gè)位的標(biāo)識(shí)符Identifier,以后稱ID),擴(kuò)展格式有29個(gè)位的ID;

　　數(shù)據(jù)幀：

　　（1）、幀起始（標(biāo)準(zhǔn)、擴(kuò)展格式相同）

　　　　表示幀開始的段，1個(gè)位的顯性位；

　　 (2)、總線上的電平有顯性和隱性電平兩種；

　　　　總線上執(zhí)行邏輯上的線“與”時(shí)，顯性電平的邏輯值為“0”， 隱性電平為“1”；

　　　　”顯性“具有“優(yōu)先”的意味，只要有一個(gè)單元輸出顯性電平，總線上即為顯性電平。并且，“隱性”具有“包容”的意味，只有所有的單元都輸出隱性電平，總線上才為隱性電平；

　?。?）、仲裁段

　　　　　　表示數(shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí)的段

　　　　　　標(biāo)準(zhǔn)格式和擴(kuò)展格式在此的構(gòu)成有所不同；

　　　　　　ID:

　　　　標(biāo)準(zhǔn)格式的ID有11個(gè)位，從ID28到ID18被依次發(fā)送，禁止高7位都為隱性；

　　　　擴(kuò)展格式有29個(gè)位;基本ID從ID28到ID18,擴(kuò)展ID由ID17到ID0;

　　遙控幀：

　　遙控幀沒有數(shù)據(jù)段；沒有數(shù)據(jù)段的數(shù)據(jù)幀與遙控幀的區(qū)別：RTR位；