20世紀80年代,Robert Bosch 公司在SAE(汽車工程協會)大會上介紹了一種新型的串行總線——CAN控制器局域網,那也是CAN誕生的時刻。今天,在歐洲幾乎每一輛新客車均裝配有CAN局域網。同樣,CAN也用于其他類型的交通工具,從火車到輪船或者用于工業控制。CAN 已經成為全球范圍內最重要的總線之一 —— 甚至領導著串行總線。
CAN總線的工作原理
CAN總線使用串行數據傳輸方式,可以1Mb/s的速率在40m的雙絞線上運行,也可以使用光纜連接,而且在這種總線上總線協議支持多主控制器。CAN與I2C總線的許多細節很類似,但也有一些明顯的區別。
當CAN總線上的一個節點(站)發送數據時,它以報文形式廣播給網絡中所有節點。對每個節點來說,無論數據是否是發給自己的,都對其進行接收。每組報文開頭的11位字符為標識符,定義了報文的優先級,這種報文格式稱為面向內容的編址方案。在同一系統中標識符是唯一的,不可能有兩個站發送具有相同標識符的報文。當幾個站同時競爭總線讀取時,這種配置十分重要。
當一個站要向其他站發送數據時,該站的CPU將要發送的數據和自己的標識符傳送給本站的CAN芯片,并處于準備狀態;當它收到總線分配時,轉為發送報文狀態。CAN芯片將數據根據協議組織成一定的報文格式發出,這時網上的其他站處于接收狀態。每個處于接收狀態的站對接收到的報文進行檢測,判斷這些報文是否是發給自己的,以確定是否接收它。