原创 【博客大赛】草根通信方案——CAN总线&LIN总线

CAN总线和LIN总线都是在汽车电子中常用到的通信方式。

CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称，CAN属于现场总线的范畴，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。

CAN总线实时性比较强，CAN控制器工作于多种方式，网络中的各节点都可根据总线访问优先权（取决于报文标识符）采用无损结构的逐位仲裁的方式竞争向总线发送数据，且CAN协议废除了站地址编码，而代之以对通信数据进行编码，这可使不同的节点同时接收到相同的数据，这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通信实时性强，并且容易构成冗余结构，提高系统的可靠性和系统的灵活性。CAN总线通过CAN收发器接口芯片82C250的两个输出端CANH和CANL与物理总线相连，而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态，CANL端只能是低电平或悬浮状态。这就保证不会在出现在RS-485网络中的现象，即当系统有错误，出现多节点同时向总线发送数据时，导致总线呈现短路，从而损坏某些节点的现象。而且CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能，以使总线上其他节点的操作不受影响，从而保证不会出现象在网络中，因个别节点出现问题，使得总线处于“死锁”状态。而且，CAN具有的完善的通信协议可由CAN控制器芯片及其接口芯片来实现，从而大大降低系统开发难度，缩短了开发周期，这些是仅有电气协议的RS-485所无法比拟的。

CAN总线特点：(1) 数据通信没有主从之分，任意一个节点可以向任何其他（一个或多个）节点发起数据通信，靠各个节点信息优先级先后顺序来决定通信次序，高优先级节点信息在134μs通信; (2) 多个节点同时发起通信时，优先级低的避让优先级高的，不会对通信线路造成拥塞; (3) 通信距离最远可达10KM(速率低于5Kbps)速率可达到1Mbps(通信距离小于40M）；（4) CAN总线传输介质可以是双绞线，同轴电缆。CAN总线适用于大数据量短距离通信或者长距离小数据量，实时性要求比较高，多主多从或者各个节点平等的现场中使用。

LIN总线成本低，功耗低，当然从某个角度看，他没有CAN那么多的优点，但是在某些场合，用LIN还是比CAN要好，毕竟，成本在那里摆着。LIN总线传输速率最高可达20Kbit/s，单主控器/多从设备模式无需仲裁机制，从节点不需晶振或陶瓷震荡器就能实现自同步，节省了从设备的硬件成本，保证信号传输的延迟时间；不需要改变LIN 从节点的硬件和软件就可以在网络上增加节点，通常一个LIN 网络上节点数目小于12 个共有64 个标志符。一个LIN 网络由一个主节点一个或多个从节点组成，所有节点都有一个从通讯任务。