CAN总线是由控制器区域网络和媒体访问控制器两部分组成。控制器解决了总线通信的控制,而媒体访问控制器则对总线上的帧进行编码和解码处理。
控制器通常由CAN控制器芯片和微控制器组成,它们负责处理和管理总线上的数据,以及执行总线通信过程中的协议和算法。媒体访问控制器则负责定义数据帧的格式和处理数据帧的内容,以确保它们能够被正确地发送和接收。
CAN总线的物理层是由线缆、电缆、接口电路和传输速率组成。CAN总线采用双线设计,即CAN-H和CAN-L两条信号线,这是为了保证CAN总线的可靠性和稳定性。接口电路中通常包含电压比较器、传输器和接收器,这些组件能够让CAN控制器在总线上传输和接收信息,该传输速率可达到1Mbps。
CAN总线的协议层包括数据链路层、物理层和应用层三个部分。CAN总线协议采用分布式控制协议,这意味着任意节点可以主动发送数据,同时其他节点可以通过反馈机制校验该数据的正确性。数据链路层则负责在通信开始和结束时进行一些控制,从而确保总线的可靠性和稳定性。物理层的功能是实现发送者和接收者之间的传输,而应用层则负责数据的格式和传输方式等问题。
CAN总线的拓扑结构通常包括总线、节点和某些连接设备。总线是CAN总线的主体,相应的每个节点为CAN总线的部分,而这些节点相互之间通过总线链接。此外,一些附件设备如编码器、传感器或操纵杆等的连接也共享总线。通常,每个节点的CAN控制器与总线上的其他节点通信,并将信息传送回主控节点进行处理。