當CAN總線上的一個節(jié)點（站）發(fā)送數(shù)據(jù)時，它以報文形式廣播給網(wǎng)絡中所有節(jié)點。對每個節(jié)點來說，無論數(shù)據(jù)是否是發(fā)給自己的，都對其進行接收。每組報文開頭的11位字符為標識符，定義了報文的優(yōu)先級，這種報文格式稱為面向內(nèi)容的編址方案。在同一系統(tǒng)中標識符是唯一的，不可能有兩個站發(fā)送具有相同標識符的報文。當幾個站同時競爭總線讀取時，這種配置十分重要。
當一個站要向其它站發(fā)送數(shù)據(jù)時，該站的CPU將要發(fā)送的數(shù)據(jù)和自己的標識符傳送給本站的CAN芯片，并處于準備狀態(tài)；當它收到總線分配時，轉為發(fā)送報文狀態(tài)。CAN芯片將數(shù)據(jù)根據(jù)協(xié)議組織成一定的報文格式發(fā)出，這時網(wǎng)上的其它站處于接收狀態(tài)。每個處于接收狀態(tài)的站對接收到的報文進行檢測，判斷這些報文是否是發(fā)給自己的，以確定是否接收它。
由于CAN總線是一種面向內(nèi)容的編址方案，因此很容易建立高水準的控制系統(tǒng)并靈活地進行配置。我們可以很容易地在CAN總線中加進一些新站而無需在硬件或軟件上進行修改。當所提供的新站是純數(shù)據(jù)接收設備時，數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議不要求獨立的部分有物理目的地址。它允許分布過程同步化，即總線上控制器需要測量數(shù)據(jù)時，可由網(wǎng)上獲得，而無須每個控制器都有自己獨立的傳感器。
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1、CAN總線技術的特點
CAN作為一種多主總線，支持分布式實時控制的通訊網(wǎng)絡，采用了許多新技術及獨特的設計，具有可靠性、實時性和靈活性。其特點如下：CAN為多主方式工作，網(wǎng)絡上任一點均可在任意時刻主動地向網(wǎng)絡上其它節(jié)點發(fā)送信息，而不分主從，通訊方式靈活;
CAN網(wǎng)絡上的節(jié)點信息分成不同的優(yōu)先級，可滿足不同的實時要求，高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)最多可在134μs內(nèi)得到傳輸;
CAN只需通過幀濾波即可實現(xiàn)點對點、一點對多點及全局廣播等幾種方式傳送接受數(shù)據(jù)，無需專門“調度”;
CAN的通信介質可為雙絞線、同軸電纜或光纖，選擇靈活;
CAN節(jié)點在錯誤嚴重的情況下具有自動關閉輸出功能，以使總線上其它節(jié)點的操作不受影響。
硬件方案的軟件化實現(xiàn)，簡化了設計，降低了成本，且在數(shù)據(jù)更新增加新信息時，只需軟件升級即可，擴充性強;
控制單元對所傳輸?shù)男畔⑦M行實時檢測，具有錯誤診斷能力和自動恢復能力，節(jié)省生產(chǎn)維護成本;
CAN總線符合國際標準，因此可應用不同型號控制單元間的數(shù)據(jù)傳輸;
數(shù)據(jù)共享減少了數(shù)據(jù)的重復處理，節(jié)省成本。如對于具有CAN總線接口的電噴發(fā)動機，其它電器可共享其提供的轉速、水溫、機油壓力溫度等，可省去額外的水溫、油壓、油溫傳感器。
CAN總線在汽車制造中的應用
應用CAN總線，可以減少車身布線，進一步節(jié)省了成本，由于采用總線技術，模塊之間的信號傳遞僅需要兩條信號線。布線局部化，車上除掉總線外其他所有橫貫車身的線都不再需要了，節(jié)省了布線成本。CAN總線系統(tǒng)數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠，CAN總線具有線間干擾小、抗干擾能力強的特點。CAN總線專為汽車量身定做，充分考慮到了汽車上惡劣工作環(huán)境，比如點火線圈點火時產(chǎn)生的強大的反充電壓，電渦流緩沖器切斷時產(chǎn)生的浪涌電流及汽車發(fā)動機倉100℃左右的高溫。隨著安全性能日益受到重視，安全氣囊也將逐漸增多，以前是在駕駛員前面安裝一個，今后側面與后座都會安裝安全氣囊，這些氣囊通過傳感器感受碰撞信號，通過 CAN總線將傳感器信號傳送到一個中央處理器內(nèi)，控制各安全氣囊的啟動彈出動作。同時，先進的防盜設計也正基于CAN總線網(wǎng)絡技術。首先，確認鑰匙合法性的校驗信息通過CAN網(wǎng)絡進行傳遞，改進了加密算法，其校驗的信息比以往的防盜系統(tǒng)更豐富;其次，車鑰匙、防盜控制器和發(fā)動機控制器相互儲存對方信息，而且在校驗碼中攙雜隨機碼，無法進行破譯，從而提高防盜系統(tǒng)的安全性。而這些功能的實現(xiàn)無一不借助CAN總線來完成，CAN總線成為汽車智能化控制的“定海神針”。
在現(xiàn)代轎車的設計中，CAN已經(jīng)成為必須采用的裝置。奔馳、寶馬、大眾、沃爾沃、雷諾等汽車都采用了CAN作為控制器聯(lián)網(wǎng)的手段。據(jù)報道，中國首輛CAN 網(wǎng)絡系統(tǒng)混合動力轎車已在奇瑞公司試裝成功，并進行了初步試運行。在上海大眾的帕薩特和POLO汽車上也開始引入了CAN總線技術。但總的來說，目前 CAN總線技術在我國汽車工業(yè)中的應用尚處于試驗和起步階段，絕大部分的汽車還沒有采用汽車總線設計。國內(nèi)在技術、設計和應用上進行網(wǎng)絡總線的“深造”勢在必行。
技術的先進性是CAN總線在汽車上應用的最大動力，也是汽車生產(chǎn)商競相應用CAN總線的主要原因。在現(xiàn)代轎車的設計中，CAN已經(jīng)成為必須采用的裝置，奔馳、寶馬、大眾、沃爾沃、雷諾等汽車都采用了CAN作為控制器聯(lián)網(wǎng)的手段。據(jù)相關報道，中國首輛CAN網(wǎng)絡系統(tǒng)混合動力轎車已在奇瑞公司裝配成功，并進行運行。上海大眾的帕薩特和POLO汽車上也開始引用了CAN總線技術。CAN總線控制技術是提高汽車性能的一條很好途徑。但總的來說，目前CAN總線技術在我國汽車工業(yè)總的應用尚處于試驗和起步階段，絕大部分的汽車還沒有采用汽車總線的設計，因而存在著不少弊端。就像汽車電子技術在20世紀70年代引入集成電路、80年代引入微處理器一樣，現(xiàn)在數(shù)據(jù)CAN總線技術的引入也將是汽車電子技術發(fā)展的一個里程碑。
