摘要：CAN是一种高效、可靠的通信协议，专为分布式实时控制系统设计。它的差分信号传输和优先级仲裁机制，让数据在复杂环境中也能稳定传输，CAN协议不仅是汽车行业的‘幕后英雄’，还在工业自动化、医疗设备甚至航空航天中发挥着关键作用！它的高可靠性和实时性让复杂系统变得简单

CAN是一种高效、可靠的通信协议，专为分布式实时控制系统设计。它的差分信号传输和优先级仲裁机制，让数据在复杂环境中也能稳定传输，CAN协议不仅是汽车行业的‘幕后英雄’，还在工业自动化、医疗设备甚至航空航天中发挥着关键作用！它的高可靠性和实时性让复杂系统变得简单高效。但随着CAN设备使用越来越广泛，总线设备越来越多，某些场景下传统CAN最大1Mbps的总线最大带宽，再也无法满足需求。为了解决这一问题，在2015年CAN FD应运而生，CAN FD由ISO-11898-1标准定义。

CAN简介

起源：由德国博世（Bosch）公司于1986年推出，主要用于解决汽车电子系统中复杂线束和电磁干扰问题。

特点：

• 多主架构：任何节点均可主动发送数据，无需中心控制器。

• 差分信号传输：通过CAN_H和CAN_L双绞线传输，抗干扰能力强。

• 非破坏性仲裁：通过ID优先级解决总线冲突，高优先级数据优先发送。

• 高可靠性：内置错误检测、错误恢复及故障隔离机制。

CAN典型应用场景

汽车电子：ECU（发动机控制单元）、ABS、仪表盘、车载网络（如CAN-based诊断接口OBD-II）。

工业控制：PLC通信、机器人控制、传感器网络。

医疗设备：监护仪、手术设备内部通信。

航空航天：机载设备通信。

CAN与CAN FD差异

CAN FD（CAN with Flexible Data-Rate）从英文全称中我们就能看出CAN与CAN FD之间最大的差异——“具有灵活数据速率的 CAN”。CAN FD在CAN的基础主要突破了以下三点：

• 双速率模式

传统CAN在传输数据时，波特率固定；

CAN FD在传输数据时仲裁段最高1Mbps，数据段与仲裁段可使用不同的数据率，典型值5Mbps最高可到8Mbps。

• 数据段

传统CAN数据段最多8字节；

CAN FD数据段最多64字节。

• CRC校验

CAN的CRC校验部分有15位，CRC错误自动重传；

CAN FD的CRC校验部分有17或21位+固定填充位。

CAN与CAN FD特征

帧结构

标准帧

扩展帧

扩展位升级

控制位升级

FDF位标识帧类型（显性=CAN，隐性=CAN FD）

BRS位触发数据段速率切换（显性=恒定，隐性=加速）

ESI位显示节点错误状态（显性=主动错误，隐性=被动错误）

RRS位‌CAN FD取消了对远程帧的支持，取而代之的是使用远程请求替换位（RRS位）来替代传统的远程传输请求位（RTR位）

CAN协议最早是由博士为了解决汽车电子系统中复杂线束和电磁干扰而推出的协议，后来应用逐渐扩展到工业控制、医疗、航空航天等邻域。随着应用的复杂与数据量的提升，又在2015年推出了CAN FD,CAN FD有更快的数据传输能力以及更可靠的校验，并且CAN FD能向下兼容CAN协议，从而接入普通的CAN网络。

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