控制器局部網(wǎng)（Control Area Network，CAN）是德國Bosch公司為現(xiàn)代汽車應用開發(fā)的一種多主機局部網(wǎng)絡，CAN總線最初為解決汽車中眾多的控制與測試儀器之間的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的。CAN卓越的特性、極高的可靠性和獨特的設計，特別適合工業(yè)過程監(jiān)控設備的互連，因此，越來越受到工業(yè)界的重視，并已在工業(yè)上得到廣泛的應用，被公認為最有前途的現(xiàn)場總線之一。
　　CAN總線是一種串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議，通信介質可以是雙絞線、同軸電纜或光導纖維，通信速率可達1Mbps.CAN總線通信接口中集成了CAN協(xié)議的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層功能，可完成對通信數(shù)據(jù)的成幀處理，包括位填充、數(shù)據(jù)塊編碼、循環(huán)冗余檢驗、優(yōu)先級判別等項工作。CAN協(xié)議的一個最大特點是廢除了傳統(tǒng)的站地址編碼，而代之以對通信數(shù)據(jù)塊進行編碼。采用這種方法的優(yōu)點可使網(wǎng)絡內的節(jié)點個數(shù)在理論上不受限制，數(shù)據(jù)塊的標識碼可由11位或29位二進制數(shù)組成，因此可以定義211或229個不同的數(shù)據(jù)塊，這種按數(shù)據(jù)塊編碼的方式，可以非常靈活地控制節(jié)點的通信對象和通信來源，比如使不同的節(jié)點同時接受到相同的數(shù)據(jù)，這一點在分布式控制系統(tǒng)中非常有用。數(shù)據(jù)段長度最多為8個字節(jié)，可滿足通常工業(yè)領域中控制命令、工作狀態(tài)及測試數(shù)據(jù)的一般要求。同時，8個字節(jié)不會占用總線時間過長，從而保證了通信的實時性。CAN協(xié)議采用CRC檢驗并可提供相應的錯誤處理功能，保證了數(shù)據(jù)通信的可靠性。CAN具有下列主要特性：
　　CAN可以多主方式工作，網(wǎng)絡上任意一個節(jié)點均可以在任意時刻主動地向網(wǎng)絡上的其它節(jié)點發(fā)送信息，而不分主從，通信方式靈活；
　　CAN可以點對點、點對多點（成組）及全局廣播方式傳送接收數(shù)據(jù)；
　　CAN網(wǎng)絡上的節(jié)點信息可分成不同的優(yōu)先級，可以滿足不同的實時要求；
　　CAN采用非破壞性總線仲裁技術。當兩個節(jié)點同時向網(wǎng)絡上發(fā)送數(shù)據(jù)時，優(yōu)先級低的節(jié)點主動停止數(shù)據(jù)發(fā)送，而優(yōu)先級高的節(jié)點可不受影響地繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，大大地節(jié)約了總線仲裁沖突時間，在網(wǎng)絡負載很重的情況下也不會出現(xiàn)網(wǎng)絡癱瘓；
　　CAN的直接通信距離最大可達10km（速率小于5kbps），最高通信速率可達1Mbps（此時距離最長為40m）。
　　正因為CAN總線有著如此卓越的特性，它現(xiàn)已成為汽車車體通信的標準。
　　5.2 CAN總線通信的基本原理
　　5.2.1 CAN總線的位數(shù)值表示
　　CAN總線用“顯性”（Dominant）和“隱性”（Recessive）兩個互補的邏輯值表示“0”和“1”。當在總線上出現(xiàn)同時發(fā)送顯性和隱性位時，其結果是總線數(shù)值為顯性（即“0”和“1”的結果為“0”）。如圖5.1所示，VCAN-H和VCAN-L為CAN總線收發(fā)器與總線之間的兩接口引腳，信號是以兩線之間的“差分”電壓形式出現(xiàn)。
　　隱性：VCAN_H和VCAN_L均被固定為平均電壓電平2.5V，VDIFF近似為0.在總線空閑或“隱性”位期間，發(fā)送“隱性”狀態(tài)。
　　顯性：VCAN_H和VCAN_L為大于閾值的差分電壓。VCAN_H大約為3.5V，而VCAN_L大約為2.5V.在報文沖突的時候，顯性位的優(yōu)先級高于隱性位，也就是邏輯“0”優(yōu)先于邏輯“1”，這是CAN總線沖突處理機制的基礎。