CAN简介
CAN总线（Controller Area Network Bus）控制器局域网总线 CAN总线是由BOSCH公司开发的一种简洁易用、传输速度快、易扩展、可靠性高的串行通信总线，广泛应用于汽车、嵌入式、工业控制等领域。
CAN总线特征：
两根通信线（CAN_H、CAN_L），线路少，无需供地*。（*虽然差分信号无需供地，但实际中通常还是会共地，防止让收发器承受较高的共模电压）
差分信号通信，抗干扰能力强。
高速CAN（ISO11898）：125k~1Mbps, <40m。
低速CAN（ISO11519）：10k~125kbps, <1km。
异步，无需时钟线，通信速率由设备各自约定。
半双工*，可挂载多设备，多设备同时发送数据时通过仲裁判断先后顺序。（*不可以同时发送和接收）
11位/29位报文ID，用于区分消息功能，同时决定优先级*。（*ID号越小，优先级越高）
可配置1~8字节的有效载荷。
可实现广播式和请求式两种传输方式 应答、CRC校验、位填充、位同步、错误处理等特性。
CAN总线即继承了UART的方便易用，又拥有项I2C一样的多主机特性，在差分信号上，又和RS485异曲同工。
CAN总线硬件电路
CAN控制器：
CAN控制器引出的TX和RX与CAN收发器相连。（例如STM32）。
CAN收发器：
就是一个芯片，主要实现电平转换、输出驱动和输入采样的功能。CAN收发器引出的CAN_H和CAN_L分别与总线的CAN_H和CAN_L相连 。
闭环CAN总线：
CAN总线串联每个节点后，它的两端要分别接一个120Ω的电阻，使CAN总线形成一个闭合的环路，所以叫做闭环CAN总线。
为什么要加入这两个终端电阻呢？
1、防止回波反射，尤其是高频信号、远距离传输的场景，回波反射是不能忽略的问题。如果不加电阻，信号波形会在线路终端反射，进而干扰原始信号。
2、在没有设备操作时，将两根差分线的电压收紧*（*它的意思是就是，在没有设备操作总线的情况下，终端电阻就像弹簧一样，会将两根线的电压拉到同一个水平），使其电压一致，因为CAN总线是差分信号，有两根线，所以两边的终端电阻可以将两根线“收紧”至电压一致的状态，代表就是默认的“1”状态，并且这两个电阻的阻值不大，收紧的速度很快，使得CAN总线的最大速率也比较快，但代价就是CAN总线的功耗也就比较大。例如，当某个CAN控制器想要发送“0”，他就会操作总线，把总线“拉开”使其呈现“0”状态，当这个控制器想要发送“1”时，就不去碰总线，总线在终端电阻的收缩下，自动归位默认状态“1”。
CAN 总线通讯是用两根线（常称 CAN_H、CAN_L）来传递信号的，每个比特周期中，总线要么处于“隐性”状态（逻辑 1），要么处于“显性”状态（逻辑 0）。
- 隐性（recessive，逻辑 1）
• 任何节点都不主动驱动 CAN_H/CAN_L，线是释放的状态。
• 线对线之间的电压差 ΔV ≈ 0 V（或很小），也就是 CAN_H ≈ CAN_L。
• 这时总线就处于“空闲”或“逻辑 1”状态。 - 显性（dominant，逻辑 0）
• 某个节点把 CAN_H 拉到高电平（≈3.5 V），同时把 CAN_L 拉到低电平（≈1.5 V）。
• 这样两线之间就产生 ΔV ≈ 2 V 的差分信号。
• 接收端一看 ΔV > 某个阈值，就判定为“0”。
开环CAN总线：
低速CAN使用开环网络，CAN_H和CAN_L其中一端添加2.2kΩ的终端电阻。
这个终端电阻的接法比较特殊，其中一端接在总线，另一端悬空，根据电路的原理，这个电阻应该是没有任何作用的，因为电路只有形成回路才有效，但在这里他有防止回波反射的作用。
CAN电平标准
CAN总线采用差分信号，即两线电压差（VCAN_H-VCAN_L）传输数据位。
高速CAN规定： 电压差为0V时表示逻辑1（隐性电平） 电压差为2V时表示逻辑0（显性电平）。
低速CAN规定： 电压差为-1.5V时表示逻辑1（隐性电平） 电压差为3V时表示逻辑0（显性电平）。
