CAN通信是一種控制器局域網(wǎng)絡(luò)(Controller Area Network)通信協(xié)議，是由德國BOSCH公司開發(fā)，并最終成為國際標(biāo)準(zhǔn)(ISO 11898)。它是一種多主方式的串行通訊總線，基本設(shè)計(jì)規(guī)范要求有高的位速率、高抗電磁干擾性，而且能夠檢測出產(chǎn)生的任何錯(cuò)誤。

一個(gè)由CAN總線構(gòu)成的單一網(wǎng)絡(luò)中，理論上可以掛接無數(shù)個(gè)節(jié)點(diǎn)。實(shí)際應(yīng)用中，節(jié)點(diǎn)數(shù)目受網(wǎng)絡(luò)硬件的電氣特性所限制。CAN可提供高達(dá)1Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，這使實(shí)時(shí)控制變得非常容易。另外，硬件的錯(cuò)誤檢定特性也增強(qiáng)了CAN的抗電磁干擾能力。

CAN總線使用串行數(shù)據(jù)傳輸方式，可以1Mb/s的速率在40m的雙絞線上運(yùn)行，也可以使用光纜連接，而且在這種總線上總線協(xié)議支持多主控制器。CAN與I2C總線的許多細(xì)節(jié)很類似，但也有一些明顯的區(qū)別。當(dāng)CAN總線上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)(站)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，它以報(bào)文形式廣播給網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)。對每個(gè)節(jié)點(diǎn)來說，無論數(shù)據(jù)是否是發(fā)給自己的，都對其進(jìn)行接收。每組報(bào)文開頭的11位字符為標(biāo)識符，定義了報(bào)文的優(yōu)先級，這種報(bào)文格式稱為面向內(nèi)容的編址方案。在同一系統(tǒng)中標(biāo)識符是唯一的，不可能有兩個(gè)站發(fā)送具有相同標(biāo)識符的報(bào)文。當(dāng)幾個(gè)站同時(shí)競爭總線讀取時(shí)，這種配置十分重要。

CAN總線的特點(diǎn)可以概括為以下幾點(diǎn)：

1. 通信方式靈活：CAN網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)信息分成不同的優(yōu)先級，滿足不同的實(shí)時(shí)性要求。

2. 抗干擾能力強(qiáng)：CAN采用差分電壓信號傳輸信息，具有較強(qiáng)的抗干擾能力。

3. 傳輸速率高、傳輸距離遠(yuǎn)：CAN總線最高傳輸速率可達(dá)到1Mbps，直接傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)到10km。

4. 可連接節(jié)點(diǎn)設(shè)備數(shù)多：一條CAN總線可同時(shí)和多個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備相連。

CAN通信在各種行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用，以下是一些行業(yè)的應(yīng)用設(shè)計(jì)方案：

首先CAN通信在汽車行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，主要用于連接車輛中的各種電子設(shè)備，實(shí)現(xiàn)這些設(shè)備之間的信息交換和協(xié)調(diào)工作。CAN通信已成為汽車內(nèi)部各電控單元之間通信的標(biāo)準(zhǔn)，用于實(shí)現(xiàn)信息的共享和減少線束。在汽車設(shè)計(jì)中，可以通過CAN總線將各個(gè)電子控制單元連接起來，實(shí)現(xiàn)智能化控制和故障診斷等功能。

具體來說，CAN總線可以用于以下方面：

1. 發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)：連接發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊、傳感器等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)控制、燃油噴射、點(diǎn)火控制等功能。

2. 剎車系統(tǒng)：連接剎車控制模塊、傳感器等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)剎車系統(tǒng)的控制和監(jiān)測。

3. 空調(diào)系統(tǒng)：連接空調(diào)控制模塊、溫度傳感器等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)空調(diào)控制、溫度調(diào)節(jié)等功能。

4. 安全氣囊系統(tǒng)：連接安全氣囊控制模塊、碰撞傳感器等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)安全氣囊的控制和觸發(fā)。

CAN通信在航空航天行業(yè)也有廣泛應(yīng)用，主要用于連接飛機(jī)中的各種子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)這些子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信和協(xié)調(diào)工作。具體應(yīng)用包括：

1. 飛行控制系統(tǒng)：CAN總線可以用于連接飛行控制計(jì)算機(jī)、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)飛行姿態(tài)、航向、高度等控制。

2. 引擎控制系統(tǒng)：CAN總線可以用于連接引擎控制計(jì)算機(jī)、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)引擎的燃油控制、點(diǎn)火控制等功能。

3. 儀表盤：CAN總線可以用于連接儀表盤的各種顯示設(shè)備，實(shí)現(xiàn)飛行參數(shù)的實(shí)時(shí)顯示和監(jiān)控。

通過CAN總線，航空航天器中的各個(gè)子系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)高效、可靠的數(shù)據(jù)傳輸和交互，提高飛機(jī)的性能和安全性。同時(shí)，CAN總線的抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高，也符合航空航天行業(yè)對通信協(xié)議的要求。

CAN通信在工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)也有廣泛應(yīng)用，主要用于連接各種工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)這些設(shè)備和系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信和協(xié)調(diào)工作。具體應(yīng)用包括：

1. 生產(chǎn)線自動(dòng)化：CAN總線可以用于連接生產(chǎn)線上的各種設(shè)備，如機(jī)器人、傳送帶、檢測設(shè)備等，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的自動(dòng)化控制和監(jiān)測。

2. 機(jī)器視覺系統(tǒng)：CAN總線可以用于連接機(jī)器視覺系統(tǒng)中的攝像頭、圖像處理單元等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)機(jī)器視覺系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸和控制。

3. 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)：CAN總線可以用于連接運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中的控制器、驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的精確控制和監(jiān)測。

通過CAN總線，工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)高效、可靠的數(shù)據(jù)傳輸和交互，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)，CAN總線的抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高，也符合工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)對通信協(xié)議的要求。