R5 STM32 CAN总线协议-物理层

STM32 CAN总线

CAN是控制器局域网络(Controller Area Network)的简称。
具有的高可靠性和良好的错误检测能力。为半双工。

目录

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CAN 物理层

与I2C、SPI等具有时钟信号的同步通讯方式不同，CAN通讯并不是以时钟信号来进行同步的，它是一种异步通讯，只具有CAN_High和CAN_Low两条信
号线，共同构成一组差分信号线，以差分信号的形式进行通讯。(没有时钟)
CAN物理层的形式主要分为闭环总线及开环总线网络两种，一个适合于高速通讯，一个适合于远距离通讯。

闭环总线网络

CAN闭环通讯网络是一种遵循ISO11898标准的高速、短距离网络，它的总线最大长度为40m，通信速度最高为1Mbps，总线的两端各要求有一个“120欧”的电阻。

开环总线网络

CAN开环总线网络是遵循ISO11519-2标准的低速、远距离网络，它的最大传输距离为1km，最高通讯速率为125kbps，两根总线是独立的、不形成闭环，要求每根总线上各串联有一个“2.2千欧”的电阻。

通讯节点

1.CAN总线上可以挂载多个通讯节点，节点个数理论上不受限制，只要总线的负载足够即可，可以通过中继
器增强负载。
2.CAN通讯节点由一个CAN控制器（STM32内置有）及CAN收发器组成，控制器与收发器之间
通过CAN_Tx及CAN_Rx信号线相连，收发器与CAN总线之间使用CAN_High及CAN_Low信号线相连。其中CAN_Tx及CAN_Rx使用普通的类似TTL逻辑信号（TTL信号在STM32就是3.3V和0V），而CAN_High及CAN_Low是一对差分信号线，使用比较特别的差分信号。

差分信号

1.抗干扰能力强
2.能有效抑制它对外部的电磁干扰
3.时序定位精确
由于差分信号线具有这些优点，所以在USB协议、485协议、以太网协议及CAN协议的物理层中，都使用了差分信号传输。

CAN协议中的差分信号

CAN协议中对它使用的CAN_High及CAN_Low表示的差分信号做了规定。
以高速CAN协议为例，当表示逻辑1时(隐性电平)，CAN_High和CAN_Low线上的电压均为2.5v，即它们的电压差V H -V L =0V；而表示逻辑0时(显性电平)，CAN_High的电平为3.5V，CAN_Low线的电平为1.5V，即它们的电压差为V H -V L =2V。

CAN 协议层