CAN協議詳解

一、CAN協議是什麼

CAN（Controller Area Network，控制器局域網）協議是一種面向消息的網絡協議，是專門用於控制器通信的高速、可靠、實時的串行通信協議。它的應用領域主要在工業控制、汽車電子和網絡控制領域，廣泛應用於汽車控制系統、船舶控制系統、機器人控制系統等實時控制採集領域。

二、CAN協議支持

CAN協議支持多主多從、分布式控制的網絡結構。它採用二線制編碼方式（即高電平和低電平）進行數據傳輸，並採用優先級機制和幀過濾進行數據處理。CAN協議可以實現100%的數據可靠傳輸，且速率高達1Mbps。

三、CAN協議標準

CAN協議標準由國際標準組織ISO制定，目前主要有兩個版本：ISO11898-1和ISO11519-2。

四、CAN協議什麼意思

CAN協議的全稱為”Controller Area Network”，意為”控制器局域網”。它是一種面向消息的網絡協議，是專為控制器通信而設計的高速、可靠、實時並支持多主從的串行通信協議。

五、CAN協議的特點

CAN協議具有以下幾個特點：

1、高速度：CAN協議的傳輸速度可以達到1Mbps；

2、實時性：CAN協議的通信過程具有高實時性；

3、可靠性：CAN協議可以實現100%的數據可靠傳輸；

4、靈活性：CAN協議可以適應多種不同的控制系統，並可以隨時進行更改。

六、CAN協議速率

CAN協議最高的傳輸速率為1Mbps，但它可以通過降低傳輸速率來適應不同的應用場景。通常情況下，CAN協議的傳輸速率在125Kbps、250Kbps、500Kbps和1Mbps等硬編碼速率。

# CAN協議速率設置示例
#include 
MCP_CAN CAN0(10); // 設置SPI CS引腳為10

void setup(){
    Serial.begin(115200);

    if(CAN0.begin(MCP_ANY, CAN_250KBPS, MCP_16MHZ) == CAN_OK){
        Serial.print("CAN初始化成功");
    }else{
        Serial.print("CAN初始化失敗");
    }
}

七、CAN協議盒

CAN協議盒是一種硬件設備，用於將CAN總線上的數據進行物理分析和記錄。它可以用於實時監測並統計總線上的數據空間利用率、數據塊傳輸速度、錯誤率等信息。

# CAN協議盒設置示例
#include 
MCP_CAN CAN0(10); // 設置SPI CS引腳為10

void setup(){
    Serial.begin(115200);

    if(CAN0.begin(MCP_ANY, CAN_250KBPS, MCP_16MHZ) == CAN_OK){
        Serial.print("CAN初始化成功");
    }else{
        Serial.print("CAN初始化失敗");
    }

    CAN0.setMode(MCP_NORMAL); // 設置CAN協議盒的工作模式
}

八、CAN協議幀格式

CAN協議幀是CAN總線上傳輸的數據基本單位，其結構包括標識符和數據部分。標識符包括11位標準幀和29位擴展幀。數據部分最大為8字節，其中可以包含多條消息。

# CAN協議幀格式示例
#include 
MCP_CAN CAN0(10); // 設置SPI CS引腳為10

void setup(){
    Serial.begin(115200);

    if(CAN0.begin(MCP_ANY, CAN_250KBPS, MCP_16MHZ) == CAN_OK){
        Serial.print("CAN初始化成功");
    }else{
        Serial.print("CAN初始化失敗");
    }

    CAN0.setMode(MCP_NORMAL); // 設置CAN協議盒的工作模式
}

void loop(){
    unsigned char data[] = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04};
    CAN0.sendMsgBuf(0x100, 0, 4, data); // 發送CAN協議幀
}

九、CAN協議相關證書

CAN協議相關證書主要包括ISO11898-1、ISO11898-2等標準。

# CAN協議相關證書獲取示例
#include 
MCP_CAN CAN0(10); // 設置SPI CS引腳為10

void setup(){
    Serial.begin(115200);

    if(CAN0.begin(MCP_ANY, CAN_250KBPS, MCP_16MHZ) == CAN_OK){
        Serial.print("CAN初始化成功");
    }else{
        Serial.print("CAN初始化失敗");
    }

    CAN0.setMode(MCP_NORMAL); // 設置CAN協議盒的工作模式
}

void loop(){
    CAN0.sendMsgBuf(0x100, 0, 0, NULL); // 發送CAN協議幀
    Serial.print("ISO11898-1證書獲取成功");
}

十、CAN協議格式選取

在使用CAN協議時，要根據具體應用場景選取不同的數據格式。例如，對於需要加密傳輸的數據，可以選擇使用擴展幀格式。

# CAN協議格式選取示例
#include 
MCP_CAN CAN0(10); // 設置SPI CS引腳為10

void setup(){
    Serial.begin(115200);

    if(CAN0.begin(MCP_ANY, CAN_250KBPS, MCP_16MHZ) == CAN_OK){
        Serial.print("CAN初始化成功");
    }else{
        Serial.print("CAN初始化失敗");
    }

    CAN0.setMode(MCP_NORMAL); // 設置CAN協議盒的工作模式
}

void loop(){
    unsigned char data[] = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04};
    CAN0.sendMsgBuf(0x10000000, 1, 4, data); // 發送擴展幀CAN協議幀
}