首先，什么是CAN呢。

學過散裝英語的人，應該都有知道有一個單詞叫can 。

那我們要講的這個CAN，很多時候，發音可以和can一樣。

這么說來，CAN通信的CAN，并不是一個單詞，而是縮寫了。

那這個CAN是由什么縮寫的呢。

Controller

Area

Network

組合起來就是CAN了。接觸過CAN的讀者應該了解，CAN應用在汽車總線比較多。

一開始我也以為CAN里的C，指的是Car。Car Area Network ，唉，好像也可以哦。

拋開散裝英語，這那個CAN，大意就是一種控制器的局域（區域）網絡總線了。

就是支持CAN通信的設備，通過總線接到一個通信局域網絡里。這個局域網和我們說的以太網的局域網不是一回事。

實際上，在控制器通信數據采集領域，其實應該是由以太網，串口和CAN三分天下的局面。

三者都支持總線。但是我們常見的主要是以太網和串口的控制器居多。高端點的主要是以太網，低端的設備主要就是串口。可能也和易用性，成本等原因，當然也有領域的不同吧。

像CAN主要在于汽車領域為主。

那些說還有什么SPI，IIC，IIS，1-Wire之類的，你出去。此總線非彼總線。

那么CAN不是以太網，它是什么呢。

請看。

在筆者報名參加了88塊學畫畫培訓班之后，畫下了如下不是很嚴謹的CAN總線圖。

為什么說不嚴謹呢。因為沒有畫上地線，還在終端電阻之類的。

眼力好的同學呢，很快就發現了，CAN總線，其實就是由H線和L線組成的。

似乎有一種似曾相識的感覺，卻又說不上為什么，這么咋一看，說它是485總線都會有人信。

單純從線來看，確實和485總線很相似。所以接下來介紹CAN，會盡量和我們熟悉的485總線類比。

CAN總線的這兩根線呢，一般叫做CAN-High和CAN-Low。簡稱嘛就是CAN-H和CAN-L .

再簡一點就是H和L了。

會有同學問了，可以再簡一些嘛。這個問題問得好。

據悉，有些485設備已經可以不區分+和-，也就是485的A和B兩根線可以反著接也能自動識別和適應。

但是在CAN設備上，這個不是很成熟，所以，還是盡量要區分H和L。

同樣的，CAN的通信，也是靠H和L兩根線的差分信號進行傳輸信號的。這點和485很類似了。

（圖片來源于網絡）

通過不同的電平組合信號，就能傳輸0和1信號，也就是一個位的信號。

8個位就組成一個字節。N個字節就組成了CAN協議了。

（圖片來源于網絡）

（圖片來源于網絡）

CAN的通信和485（也就是串口通信）很類似，也是有什么起始位，停止位之類的。

只是CAN會復雜一些，多了很多段。

其實多出來的內容，無非就是增加CAN通信的各種穩定性，協議可靠性等等。

對用戶來說，那個起始位停止位其實不關心的。

只需要CAN設備雙方通信參數匹配，就可以用來傳輸應用層數據了。

所以應用層數據才是我們比較關心的，也是我們使用中用到的。

剛才也提到了，CAN通信雙方參數匹配，主要是要適配哪些呢。

像串口通信，要設置的波特率，數據位，停止位，校驗位。

但是CAN呢，很多時候，只需要設置波特率就可以了。

畢竟波特率也是影響傳輸速度和距離的關鍵因素，至于什么數據位，校驗位，CAN通信懶得去讓用戶設置，全都統一多好。省得用戶一個個去操心了，是吧。

與其叫波特率，其實叫比特率更為合適。不同的比特率，能支持的通信線長度也不一樣。具體根據需要匹配即可。

超過500米的通信線通信，筆者還沒有嘗試過，有條件的同學，可以去購買繁易支持CAN通信的FBox網關或者觸摸屏去使用。

前面介紹了一大堆，簡單用幾句話概括就是：

CAN通信只需要兩根線（H,L），雙方設置同樣的波特率，就可以進行收發數據。

CAN收發數據，收的是什么，發的又是什么呢。

這應該是CAN通信關鍵的內容了。

CAN通信和串口通信不一樣。

串口通信至少要發送一個字節，通信雙方需要約定好通信內容格式長度等，比較著名的就是modbus協議，當然還有各種PLC協議的串口協議，也都是約定好格式。

而CAN通信，在這點就稍微好一些，只要是CAN通信的，都是標準的。

不管是哪一家的CAN設備，通信雙方收發的內容格式，就是統一的。

就像串口通信，都規定使用modbus rtu協議一樣。

那我們這個CAN協議報文，就和modbus 類比一下。

modbus的通信，主要是讀取位和字變量。位有0x，1x，字有3x，4x。地址訪問都是65535個。

就拿4x地址來說，就是有65535個字。一個字是16個位。

可以把modbus理解為16位數據寬度的協議。modbus就類比于16位系統電腦。

看看CAN報文。CAN_ID如果類比于4X這樣的寄存器地址的話，地址是有536870911個地址，5億個地址。

然后每個地址能表示的數據是8個字節，也就是4個字。64個位。

那CAN就是64位系統了。

modbus為6萬個字。

CAN為5億個4字，10億個雙字，20億個字。地址表示空間范圍遠超串口的modbus 。

在CAN報文里，最前面三個位，主要是標志位。用于表示不同的通信類型。

就剛才的報文格式來看，好像說不上為什么，感覺看得懂，但又哪里不太明白，也不知道怎么問。

學過modbus報文的人都知道，modbus報文呢，有主站發送方和從站回復方的。主站請求數據，從站回復數據。主從站報文不一樣的。。

這就對了，從報文上，沒有提到誰是主，誰是從哦。難道主從發送的都是同樣的報文。

沒錯，就是這么大膽。

比如0000 0012 08 00 01 02 03 04 05 06 07 這個CAN報文，

指就是幀ID地址為0x12，發送8個數據長度，數據內容是00 01 02 03 04 05 06 07 。

主站可以發送給從站，從站也可以發送給主站。

CAN報文可以沒有主從概念。但是我們從使用上，可以分主從。

從站發這個報文給主站，相當于上報從站的數據給主站，比如溫度，濕度等變量。

如果是主站發送這個報文給從站，相當于主站給從站發送寫命令或者控制命令。

思維敏捷的同學馬上就反應過來了。

我主站都沒有問呢，你個從站就給我發內容，你知道我要讀什么內容了嗎？

剛才提到，CAN總線的地址負載能力大概在5億個左右。如果是標準幀，只有0x7FF個。

那么就需要使用CAN通信設備的人，進行地址規劃，什么地址內容代表什么。

話是這么說了，但是一想，好像哪里不對。modbus是可以主動請求數據的。難道CAN也不行嗎？

這就是所謂的遠程幀了。

遠程幀呢，大概意思就是，主站如果想請求某個幀ID（地址）的數據，剛向總線發送一個遠程幀。也就是這個報文上，某個標志位置1的事。這時候對方設備向總線發送數據幀，就完成一次主動請求數據了。

補充一下，另一個設備收到遠程幀呢，在CAN里面，并不會要求其它設備一定要回復。回復不回復遠程幀，取決于這個CAN設備的程序，可以回，可以不回，愛回不回。

以上就是通俗的介紹一些CAN通信的內容了，拋開那些繁瑣的細節。畢竟對我們CAN的使用者來說，不需要深入了解CAN里的每一個細節。

有時候就是把CAN設備拿出來，把兩根線接好，上電，通信進行通信，看到數據即可。大不了就是設置了一個波特率。

雙方再維護一下數據點表，哪個地址代表什么意思。對著數據點表添加數據，調試，通信正常，關機，走人。

CAN通信只是一個基本的通信接口或者協議。

在CAN之后，還有CANOpen之樣的二次協議。