如今，CAN總線在汽車和船艦電子裝置通信中被廣泛運用，并且随着國家越來越重視海防，對CAN的需求也會越來越大。
是以同學們，你們知道什麼是嵌入式CAN總線嗎？不如今天就和華妹一起來學習吧！
控制器區域網路絡CAN（controller area network）是用于無主機情況下，多個裝置通信的總線協定。
協定參考OSI。OSI分成了應用層、表示層、會話層、傳輸層、網絡層、資料鍊路層、實體層。CAN總線根據需求，隻采用了實體層，資料鍊路層，以及應用層。
一、CAN實體層
實體層：主要功能是為資料端裝置提供傳送資料的通路。
CAN總線，實體層是由雙絞線實作資料的傳輸，其中一條命名位CAN_H,另外一條是CAN_L，有兩種結構設計。
閉環結構
閉環結構，雙絞線兩端用120Ω電阻相連。這種結構，傳輸速度在125kbps-1Mbps之間。優點是傳輸速度快；缺點是通信距離短，最遠也隻能實作40m的準确傳輸。
開環結構
開環結構，雙絞線不連接配接，兩條線的一端都并聯一個2.2KΩ的電阻。開環結構，傳輸速度在125kbps以下。但是，傳輸距離可以達到1km。
無論哪種結構，通信裝置隻需要用兩條線路對應連接配接到CAN_H和CAN_L線上。
CAN總線網絡拓撲圖
差模信号傳輸
實體層還規定，資料以差模信号傳輸。在閉環結構中，小于0.05v的內插補點，表示隐形位（1），內插補點大于1.5v，表示顯性位（0）；開環結構中，內插補點大于-0.3v，表示隐形位（1），內插補點大于（0.3v），表示顯性位（0）。
CAN控制器或者晶片，多數采用ttl信号。是以每個CAN節點内部結構中，CAN控制器都是通過收發器來連接配接到總線上的。收發器，實作ttl信号和差模信号的轉換。
二、資料鍊路層
資料鍊路層：主要功能是如何在不可靠的實體線路上進行資料的可靠傳遞。
CAN總線協定為了做到可靠傳遞，把資料鍊路層分位兩層，媒體通路控制層（MAC）層和邏輯鍊路控制子層（LLC）。
MAC子層
MAC子層是實作CAN協定的核心，它的功能主要是規定傳送規則。參總線協定，對幀結構、執行仲裁、錯誤檢測、出錯标定和故障界定都做了規定。
例如，CAN總線規定了資料幀、遙控幀、錯誤幀、過載幀、幀間隔等不同類型的幀。其中，資料幀又分為标準幀和擴充幀。CAN總線協定規定資料幀的結構為：幀起始，仲裁段、控制段、資料段、CRC段、ACK段、幀結束，且對各段，都做了規定。
CAN總線實作的執行仲裁，采用了線與原理，結合仲裁段來完成。
這些規定，目的都是通過簡單的雙絞線，達到可靠的資訊傳遞。不過，這樣的資訊傳遞，是廣播性質的。如果，所有資料都接收，無疑會給cpu帶來巨大的負荷。是以，還需要對資料進行處理，也就是LLC層的目的。
LCC子層
LLC子層的功能主要是封包濾波、超載通知和恢複管理。
CAN控制器中，通過封包濾波器，篩選出CAN總線傳輸，符号要求的資訊，供微處理器使用。
實體層和資料鍊路層的功能可由CAN接口器件來完成。
三、應用層
應用層，由微處理器完成。根據使用場景的不同，在CAN的基礎上，還有CANOpen，DeviceNet等更新協定,使用了CAN總線的實體層和資料鍊路層，隻是對應用層加以修改。
CAN總線協定，是一個發展的總線協定，我們可以對其進行優化，例如現在的CANFD，對資料幀的資料段做修改，CAN總線的傳輸速度可以達到5Mbps。
是以同學們要想了解什麼是CAN，就要從協定和實體層次學習哦~大家如果還有疑問，歡迎評論區留言！