CAN收发器与CAN控制器

1 CAN收发器

CAN收发器是一种用于CAN总线通信的专用芯片，主要用于将CAN控制器和CAN总线物理层之间的信号进行转换和调节。它的主要作用是将CAN控制器输出的数字信号转换为CAN总线所需要的物理信号，同时将CAN总线上接收到的物理信号转换为数字信号，并将其传递给CAN控制器进行处理。

CAN收发器的功能包括：

支持CAN总线的高速和低速传输，以满足不同的应用需求。

电气隔离：CAN收发器可以提供电气隔离，从而避免CAN总线上的电气噪声和瞬态影响CAN控制器和其他设备的正常工作。

抑制电磁干扰：CAN收发器可以通过抑制电磁干扰，从而减少CAN总线上的噪声，保证数据传输的可靠性。

自动发送/接收控制：CAN收发器可以自动检测和控制发送和接收状态，从而简化CAN总线应用的设计和实现。

状态指示灯：CAN收发器可以提供状态指示灯，用于指示CAN总线的状态和错误信息，方便用户进行故障排查。

温度控制：CAN收发器可以具备温度控制功能，以确保CAN总线在各种环境条件下的正常工作。

总之，CAN收发器是CAN总线中非常重要的组成部分，它可以将CAN控制器和CAN总线物理层之间的信号进行转换和调节，从而确保CAN总线通信的稳定和可靠性。

2 CAN控制器

CAN控制器是一种硬件模块，用于实现CAN总线上的数据传输。它包括了发送和接收的功能模块，用于控制CAN总线上的数据帧的发送和接收，并且负责管理帧的错误处理。通常被集成在处理器、微控制器或嵌入式系统中。或者独立CAN控制器，独立CAN控制器与处理器之间通过总线或外设接口进行通信，可以独立地进行CAN总线数据的发送和接收，而不需要处理器的干预。

CAN控制器的主要功能包括：

数据发送：CAN控制器可以发送CAN数据帧到CAN总线上，包括标准数据帧、扩展数据帧等不同类型的数据帧。

数据接收：CAN控制器可以从CAN总线上接收数据帧，包括标准数据帧、扩展数据帧、远程帧等不同类型的数据帧。

错误处理：CAN控制器能够自动检测和处理CAN总线上的错误信息，包括总线错误、仲裁错误、位错误等等。

速度控制：CAN控制器能够根据应用需求自动控制CAN总线的速度，并且能够自适应不同的总线速率。

帧过滤：CAN控制器能够实现帧过滤，只接收指定的CAN数据帧，并且可以自定义过滤规则。

中断控制：CAN控制器能够提供中断控制功能，以提高数据传输效率和性能。

总之，CAN控制器是实现CAN总线通信的核心硬件模块，它负责控制CAN总线上的数据传输，并且能够自动检测和处理CAN总线上的错误信息，从而保证CAN总线通信的可靠性和稳定性。

3 H和L为什么要接120欧姆的电阻

在CAN总线的传输中，H和L线是通过差分方式传输数据的，即H线为高电平，L线为低电平时表示一个数据位，反之则表示另一个数据位。为了保证传输的质量和可靠性，在H和L线上需要加上120欧姆的终端电阻。这种终端电阻被称为“匹配电阻”。

匹配电阻的作用是匹配总线的特性阻抗，使CAN总线上的信号能够得到正确的反射和传输。在没有匹配电阻的情况下，当CAN总线上的信号到达总线的末端时，会发生信号反射，导致总线上的信号质量下降，甚至无法正确识别。通过加上匹配电阻，可以减小信号反射的影响，提高传输的可靠性和稳定性。

值得注意的是，匹配电阻的阻值应该和总线的特性阻抗相匹配，对于大多数CAN总线来说，其特性阻抗约为120欧姆左右，因此匹配电阻的阻值也应为120欧姆。如果匹配电阻的阻值不匹配，也会影响CAN总线的传输质量和可靠性。

4 CAN通信过程

CAN通信过程大致可以分为以下几个步骤：

1.信号发送：发送方将要发送的数据以CAN消息的形式打包，并通过CAN控制器将消息发送到CAN总线上。如果CAN消息没有被成功发送，那么这条消息就会一直留在发送缓冲区中，直到它被成功发送出去或者直到缓冲区满了。

2.总线接收：CAN总线上的所有节点都会接收到发送方发送的CAN消息。

3.消息过滤：每个节点接收到消息后，会对消息进行过滤，判断这条消息是否是自己需要处理的。

4.消息处理：如果某个节点判断这条消息是自己需要处理的，那么它就会对这条消息进行处理，并给出回复。

5.回复发送：该节点将回复消息发送回到CAN总线上。

6.回复接收：其他节点会接收到回复消息，并进行过滤和处理。

在CAN总线上，通信采用的是非主从式的广播方式，即每个节点都可以发送消息和接收消息，而不需要像传统的主从式通信那样由主节点来控制通信过程。这种通信方式使得CAN总线的通信更加灵活和高效。