CAN(Controller Area Network),即控制器局域网络,是一种多主机、分布式、带冗余性、广域网状拓扑结构的实时通信系统。在嵌入式系统中,CAN作为一种现场总线技术广泛应用于汽车、工业控制、航空航天等领域。
CAN总线是以CAN控制器为核心的总线系统,它由CAN控制器和CAN收发器两大部分组成。CAN控制器是总线上的主设备,它负责协议处理、收发控制、错误控制等功能;CAN收发器将CAN控制器的数字信号转换成总线上的物理信号。
CAN总线具有如下特点:
1)多主机结构,任何一个节点均可以向总线发送信息,也可以从总线接收信息;
2)分布式控制,各节点间没有主从级别之分;
3)高可靠性,支持多点冗余,即便某个节点故障,也可以保证总线的正常通信;
4)适合实时性要求高的环境,通讯速率高且稳定、可在不中断系统运行的情况下进行在线更新;
5)适合于短距离、点对点或广播传输。
CAN总线作为一种通信协议在许多领域都有广泛的应用,尤其在嵌入式系统中,其应用更为普遍。下面介绍几个典型的CAN应用场景:
1)汽车领域:CAN总线被广泛应用于汽车电子控制系统(例如发动机管理系统、制动控制系统、车身电控系统等)。由于CAN总线具有高可靠性和实时性,可以减少汽车电子控制系统中的接线数量和信号干扰,提高总体性能。
2)工业控制领域:CAN总线被应用于工业自动化控制系统中,例如控制机器人、物流设备、电梯等。在这些应用场景中,CAN总线能够实现多个设备之间的数据交换,提高生产效率和安全性。
3)航空航天领域:航空器和航天器中的电子设备数量众多,涉及到复杂的控制系统、数据传输系统、通讯系统等,CAN总线作为一种高可靠性的通信协议在其中得到了广泛应用。
CAN总线作为一种现场总线技术,广泛应用于各种嵌入式系统中。它具有高可靠性和实时性、适合于分布式控制、多点冗余等特点,能够支持各种应用场景的通信需求。随着嵌入式系统应用领域的不断扩大,CAN总线技术也将得到更广泛的应用。