CAN-BUS的原理 CAN（Controller Area Network）即控制器局域網(wǎng)絡。是應用在現(xiàn)場、在微機化測量設備之間實現(xiàn)雙向串行多節(jié)點數(shù)字通訊系統(tǒng)，是一種開放式、數(shù)字化、多點通信的底層控制網(wǎng)絡。 CAN協(xié)議建立在ISO/OSI模型之上，其模型結構有三層。協(xié)議分為Can2.0A, CAN2.0B,CANopen幾種。
CAN-BUS即CAN總線技術，全稱為“控制器局域網(wǎng)總線技術（Controller Area Network-BUS）”。CAN總線的通訊介質可采用雙絞線，同軸電纜和光導纖維。通訊距離與波特率有關，最大通訊距離可達10km，最大通訊波持率可達1Mdps。實際使用中幾乎多數(shù)采用的是特性阻抗120Ω的雙絞屏蔽電纜，常用的國產(chǎn)型號規(guī)格： STP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 18 AWG，電纜外徑8.2mm左右，灰色護套。適用于室內(nèi)、管道及一般工業(yè)環(huán)境。使用時，屏蔽層一端接地！汽車用CANBUS電纜尚有耐溫(70℃、90℃、125℃等系列)、耐油、阻燃等特殊要求。 CAN總線仲裁采用11位標識和非破壞性位仲裁總線結構機制，可以確定數(shù)據(jù)塊的優(yōu)先級，保證在網(wǎng)絡節(jié)點沖突時最高優(yōu)先級節(jié)點不需要沖突等待。CAN總線采用了多主競爭式總線結構，具有多主站運行和分散仲裁的串行總線以及廣播通信的特點。CAN總線上任意節(jié)點可在任意時刻主動地向網(wǎng)絡上其它節(jié)點發(fā)送信息而不分主次，因此可在各節(jié)點之間實現(xiàn)自由通信。CAN總線協(xié)議已被國際標準化組織認證，技術比較成熟，控制的芯片已經(jīng)商品化，性價比高，特別適用于分布式測控系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通訊。
CAN-BUS的發(fā)展 Can-Bus總線技術最早被用于飛機、坦克等武器電子系統(tǒng)的通訊聯(lián)絡上。將這種技術用于民用汽車最早起源于歐洲，在汽車上這種總線網(wǎng)絡用于車上各種傳感器數(shù)據(jù)的傳遞。
隨著CAN-BUS的不斷完善和發(fā)展，作為一種技術先進、可靠性高、功能完善、成本合理的遠程網(wǎng)絡通訊控制方式，CAN-BUS 不再僅僅局限于汽車電子領域，還被廣泛應用到其它各個自動化控制系統(tǒng)中。在歐洲、美洲，亞洲CAN-bus總線技術在工程機械領域都已經(jīng)普遍應用，國際上一些著名的工程機械大公司如CAT、VOLVO、利勃海爾等都在自己的產(chǎn)品上廣泛采用CAN-bus總線技術，大大提高了整機的可靠性、可檢測和可維修性，同時提高了智能化水平。在國內(nèi)，CAN-bus總線控制系統(tǒng)也開始在汽車的控制系統(tǒng)中廣泛應用，在工程機械行業(yè)（如自動控制、智能大廈、電力系統(tǒng)、安防監(jiān)控等領域）中也正在逐步推廣應用。
CAN-BUS的應用 一：在汽車上的應用
目前CAN-BUS總線在車上的應用越來越普及，不僅僅局限于高檔車（比如波羅、寶來、帕薩特），中檔車（如上海大眾的途安）也越來越多的配備了CAN-BUS總線。不過國內(nèi)使用此技術的小型家用轎車并不常見，國內(nèi)奇瑞率先將此技術應用于A5車型中，也算是自主品牌當中智能化程度的一種突破。
汽車上的CAN-BUS總線一般有三種：高速的動力驅動系統(tǒng)（速率可達到500kb/s以上）主要連接對象包括發(fā)動機ECU、ABSECU、SRSECU、組合儀表等；低速的CAN總線則用于車身舒適系統(tǒng)（速率100kb/s),連接對象有集控鎖、電動門窗、后視鏡、廂內(nèi)照明燈等；另外可能還會有用于衛(wèi)星導航的智能通訊系統(tǒng)。
通過遍布車身的傳感器，汽車的各種行駛數(shù)據(jù)會被發(fā)送到“總線”上，這些數(shù)據(jù)不會指定唯一的接收者，凡是需要這些數(shù)據(jù)的接收端都可以從“總線”上讀取需要的信息。Can總線的傳輸數(shù)據(jù)非常快，可以達到每秒傳輸32bytes有效數(shù)據(jù)，這樣可以有效保證數(shù)據(jù)的實效性和準確性。傳統(tǒng)的轎車在機艙和車身內(nèi)需要埋設大量線束以傳遞傳感器采集的信號，而Can-Bus總線技術的應用可以大量減少車體內(nèi)線束的數(shù)量，綜合了發(fā)動機、變速箱、安全氣囊、組合儀表、ABS和舒適電腦診斷系統(tǒng)。通過控制器區(qū)域網(wǎng)絡，使汽車的各個系統(tǒng)協(xié)調(diào)運作，信息共享，保證車輛行駛更安全、舒適和可靠。
Can-Bus技術在POLO上的應用 在Can-Bus技術的幫助下，POLO轎車各種傳感器的信息可以實現(xiàn)共享，從而減少了車體內(nèi)線束和控制器的接口數(shù)量，避免了過多線束存在的互相干涉、磨損等隱患，降低了POLO轎車電氣系統(tǒng)的故障發(fā)生率。另外， POLO轎車的防盜性、安全性都得到了較大幅度提升。例如，在啟動車輛時，確認鑰匙合法性的信息會通過Can-Bus總線進行傳遞，其校驗的信息比以往的防盜系統(tǒng)更為豐富。車鑰匙、發(fā)動機控制器和防盜控制器互相存儲對方信息，校驗碼中還摻雜了隨即碼，從而大幅提高防盜能力。校驗信息通過Can-Bus傳遞大幅提高了信息傳遞的可靠性，使防盜系統(tǒng)的工作穩(wěn)定可靠。
POLO轎車利用Can-Bus技術大幅提高了自身的科技含量，減少了電氣系統(tǒng)的故障發(fā)生率，但高技術帶來質量的同時也為POLO帶來了較高價格。
附（關于汽車CAN—BUS的形象描述）：
我用最簡單的話讓各位了解。過去把發(fā)動機打開以后，可以看到一連串的線路，這些線路中傳輸著各種各樣的控制信號。如果使用速度更快的線路作為總線傳輸全部的信號，并且對應的部件加一個對信號過濾選擇的器件，這樣線路就大大減少了，速度也上去了。不過加上去的東西價格和對線路簡化而減少的投入也要考慮到成本里面。
對于不用CAN—BUS的汽車，有一大把不封裝的塑膠銅線。車體溫度高，塑膠容易老化，當塑膠出現(xiàn)破損，容易產(chǎn)生短路現(xiàn)象從而損壞車體線路。所以使用個一、兩年以上的時候，不是這里就是那里出毛病，其實都是線路出問題，現(xiàn)在把這些線變成一根質量更好的線路了后，第一，打開車蓋后，看起來跟簡約了；第二，總線的老化遠比之前來到慢了很多，使用壽命提高了，當然成本會有一定提高，因為我們用到了局域網(wǎng)控制系統(tǒng)。
不難發(fā)現(xiàn)越高檔的車里面的CAN—BUS越多，有兩個、三個、四個，當然價位不一樣。不要小看這個東西，其實它是一個模塊組，里面有很多開關，零組件、接口，兩個小模塊之間要連接是通過總線的（和電腦里的總線設置形式差不多），所以傳輸快，故障率低。因此在選擇車輛的時候，先問你這個車輛有沒有CAN—BUS的設置，如果沒有，保證它的科技、成本還達不到標準，因此還不能稱之為好車。
二：在高空作業(yè)車上的應用
高空作業(yè)車由于控制的點比較分散，并且要求控制系統(tǒng)絕對的穩(wěn)定可靠，實現(xiàn)精確的控制要求。主要控制動作有：下車調(diào)平、主臂的伸縮、主臂的變幅，曲臂的展收，回轉，并能夠實現(xiàn)自動展車、收車的功能等。CANBUS很好的滿足了這些要求，在實際的運用中驗證是切實可行的。
由于高空作業(yè)車具有地面轉臺和高空平臺兩個操作平臺，兩個平臺都能對上車進行各種動作的控制。這里就有一個上下操作平臺的工作人員的協(xié)調(diào)問題，例如操作的優(yōu)先級、系統(tǒng)的冗余、動作的安全保證，如果用傳統(tǒng)的電氣控制，很難實現(xiàn)上下平臺的通訊問題，CANBUS的運用很好的解決了這個問題：上下平臺通過CANBUS通訊可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，通過顯示終端操作人員可以實時的了解到對方的操作情況，避免了以前那種完全依靠操作人員的經(jīng)驗和相互的協(xié)調(diào)程度，提高了系統(tǒng)的可靠安全性能，減少了人為因素的不利影響。
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