控制器局域网

控制器区域网络（CAN）是一个强大的车辆总线标准，旨在允许微控制器和设备在没有主机的情况下相互通信。

它是一个基于消息的协议，最初设计用于汽车中的多路复用电线以节省铜，但它也可用于许多其他情况。

对每个设备来说，帧中的数据是按顺序传输的，但如果有多个设备同时传输，具有最高优先级的设备可以继续传输，而其他设备则退后。帧由所有设备接收，包括发送设备。

控制器局域网的开发始于1983年罗伯特-博世有限公司。该协议于1986年在密歇根州底特律举行的汽车工程师学会（SAE）会议上正式推出。

第 一批CAN控制器芯片于1987年由英特尔公司推出，此后不久由飞利浦公司推出。1991年发布的梅赛德斯-奔驰W140是第 一辆使用基于CAN的复用布线系统的量产汽车。

博世已经发布了几个版本的CAN规范，最新的是1991年发布的CAN 2.0。该规范有两个部分，A部分是具有11位标识符的标准格式，B部分是具有29位标识符的扩展格式。

一个具有11位标识符的CAN设备通常被称为CAN 2.0A，一个具有29位标识符的CAN设备通常被称为CAN 2.0B。这些标准可从博世免费获得，还有其他规格和白皮书。

1993年，国际标准化组织（ISO）发布了CAN标准ISO 11898，该标准后来被重组为两部分；ISO 11898-1涵盖数据链路层，ISO 11898-2涵盖高速CAN的CAN物理层。

ISO 11898-3是后来发布的，涵盖了低速、容错CAN的CAN物理层。物理层标准ISO 11898-2和ISO 11898-3不是博世CAN 2.0规范的一部分。这些标准可以从ISO购买。

博世仍在积极扩展CAN标准。2012年，博世发布了CAN FD 1.0或具有灵活数据速率的CAN。该规范使用不同的帧格式，允许不同的数据长度，并可在仲裁决定后选择切换到更快的比特率。CAN FD与现有的CAN 2.0网络兼容，因此新的CAN FD设备可以与同一网络中的现有CAN设备共存。

控制器局域网是用于车载诊断（OBD）-II车辆诊断标准的五个协议之一。

自1996年以来，OBD-II标准对在美国销售的所有轿车和轻型卡车都是强制性的。

自2001年以来，EOBD标准对在欧盟销售的所有汽油车都是强制性的，自2004年以来对所有柴油车都是强制性的。

• 乘用车、卡车、公共汽车（内燃和电动）
• 农业设备
• 航空电子和导航电子
• 工业自动化和机器控制
• 电梯。自动扶梯
• 建筑自动化
• 医疗仪器和设备
• 脚踏车
• 模型铁路/铁路
• 船舶和其他海洋应用
• 照明控制系统
• 3D打印机

现代汽车 可能有多达70个电子控制单元（ECU）用于各种子系统。传统上，xxx的处理器是发动机控制单元。其他的则用于自动驾驶、高级驾驶辅助系统（ADAS）、变速器、安全气囊、防抱死/ABS、巡航控制、电动助力转向、音频系统、电动车窗、车门、后视镜调节、混合动力/电动汽车的电池和充电系统等。其中一些形成了独立的子系统，但其他子系统之间的通信是必不可少的。一个子系统可能需要控制一个执行器或接收一个传感器的反馈。

CAN标准的设计就是为了满足这种需要。一个关键的优势是，不同车辆系统之间的互连可以允许只使用软件来实现广泛的安全、经济和便利功能--这些功能如果使用传统的车辆电气系统进行硬接线，会增加成本和复杂性。例子包括：

• 自动启动/停止。来自车辆周围的各种传感器输入（速度传感器、转向角、空调开/关、发动机温度）通过控制器局域网进行整理，以确定是否可以在静止状态下关闭发动机，以提高燃油经济性和排放。坡道保持功能通过控制器局域网从车辆的倾斜传感器（也被防盗报警器使用）和路速传感器（也被ABS、发动机控制和牵引控制使用）获取输入，以确定车辆是否停在坡道上。