CAN 總線控制器的工作原理是什么？

CAN 總線控制器的工作原理主要包括以下幾個(gè)方面。

首先是基本概述，它是 CAN 總線系統(tǒng)的核心組件，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)發(fā)送、接收和處理，常集成在微控制器或?qū)Ｓ眯酒校哂懈咝阅?、低功耗和易集成?yōu)點(diǎn)。

在消息傳輸機(jī)制中，發(fā)送數(shù)據(jù)前要將數(shù)據(jù)封裝成 CAN 報(bào)文，報(bào)文由多個(gè)字段組成，仲裁場(chǎng)包含設(shè)備識(shí)別符和優(yōu)先級(jí)信息，數(shù)據(jù)場(chǎng)含實(shí)際數(shù)據(jù)。發(fā)送時(shí)檢測(cè)總線電壓狀態(tài)，確保正確傳輸，有錯(cuò)就采取錯(cuò)誤處理措施。接收時(shí)監(jiān)聽總線數(shù)據(jù)，收到完整報(bào)文就校驗(yàn)解析，正確就傳遞給上層應(yīng)用處理，錯(cuò)誤就丟棄并處理錯(cuò)誤。

沖突檢測(cè)與解決機(jī)制方面，多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)可能沖突，采用非破壞性位間競(jìng)爭(zhēng)解決機(jī)制。沖突檢測(cè)時(shí)，若總線上電壓狀態(tài)與發(fā)送數(shù)據(jù)不一致就是沖突。沖突解決是停止發(fā)送，下一時(shí)間再嘗試。

CAN 總線通信類似“會(huì)議”機(jī)制，是多主通信模式。以報(bào)文方式發(fā)送數(shù)據(jù)，每組報(bào)文前十一位是標(biāo)識(shí)符，用于標(biāo)識(shí)消息類型和優(yōu)先級(jí)。數(shù)據(jù)傳輸通過幀進(jìn)行，分?jǐn)?shù)據(jù)幀、遠(yuǎn)程幀、錯(cuò)誤幀和過載幀。

采用廣播通信方式，一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送，其他節(jié)點(diǎn)接收并檢測(cè)是否給自己。采用面向內(nèi)容編址方案，控制體系構(gòu)建靈活，添加新節(jié)點(diǎn)方便，系統(tǒng)擴(kuò)展性和適應(yīng)性好。CAN 總線主要由導(dǎo)線、控制器、收發(fā)器和終端電阻四部分組成，導(dǎo)線是雙絞線，收發(fā)器收發(fā)信息，控制器翻譯信號(hào)，電阻阻止信號(hào)反射，電阻故障會(huì)使控制單元信號(hào)無(wú)效。CAN 為多主工作方式，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都能主動(dòng)發(fā)送信息，無(wú)主從之分。