车载CAN(Controller Area Network)网络是一种用于汽车中的、高度可靠的通信协议,它允许车辆内部的各种电子控制单元(ECUs)之间进行信息交换而无需复杂的线束。这个协议由德国公司博世(Bosch)在1980年代初期开发,并且随着时间的推移已经成为汽车工业中的一个标准。
CAN网络的设计目标是提供一种简便、经济且可靠的通信方式,特别是在电磁干扰(EMI)多发的汽车环境里。
一般而言,CAN网络采用线性总线拓扑,所有的ECU都通过一个共用的双绞线连接。在某些情况下,也可能采用星形或环形拓扑。
每个ECU通过一个CAN接口与总线相连。该接口包括了用于处理CAN协议的硬件和软件部分,如收发器(transceiver)和控制器。
为了减小反射信号并保证信号质量,CAN网络的两端通常都需要安装120欧姆的终端电阻。
CAN协议定义了几种不同类型的数据帧,包括:
每种帧都包含了用于确保数据完整性和正确通信的字段,如起始位、控制位、数据载荷、CRC校验码以及确认位等。
CAN网络因其高可靠性和实时性,在汽车之外的其他工业应用中也广泛被采用,例如工业自动化、医疗设备以及其他需要严格数据通信的场合。
总体而言,车载CAN网络为现代汽车中复杂的电子系统提供了一个稳定、灵活、高效的通信基础设施。随着汽车电子化水平的不断提高,CAN网络及其相关技术将会继续演进,以满足未来汽车更高的技术要求。