CAN总线之CAN的基本概念

一、CAN总线电平的显性和隐性
CAN包括CAN_H和CAN_L两条线，使用的是差分信号，在隐形的时候，两条线的电压相同，压差为0。当压差超过一定的阈值的时候，总线的状态就变为显性，假设在总线上挂了2个器件1,2.器件1将总线设为显性，而同时器件2将总线设为隐形。最终总线的状态会呈现为显性。所以当总线上的所有器件都为隐形时，总线的状态才为隐形。如果有一个器件为显性，则总线为显性。CAN总线的仲裁也是按照这个原理，当总线状态与自身状态不一致时会进入监听状态。
二、CAN总线仲裁
当总线上的几个器件同时发送数据的时候，CAN总线必须决定哪个器件可以发送，而其他的器件必须等待。冲突裁决是CAN协议最重要的一个特性，也是CAN总线做的最漂亮的地方，用很小的成本就解决了这个问题。

总线上的每一个CAN器件都会有一个唯一的ID。ID的大小决定了器件的优先级。ID越小优先级越高。如果几个器件同时发送数据，ID小的优先发送。以下图为例，总线上有A，B，C三个器件。A首先发送数据。当总线上有器件发送数据时，其他器件只能处于监听模式，所以B，C虽然有发送数据的需求但是只能等待A发送结束。当A发送结束之后，B，C同时发送，但是B的ID更小，B优先发送。B发送结束之后C才可以发送；



详细的总裁过程为：

CAN总线控制器在发送数据的同时监控总线电平，如果电平不同，则停止发送并做其他处理。如果该位位于仲裁段，则退出总线竞争；如果位于其他段，则产生错误事件。（来自博客http://www.cnblogs.com/jacklu/p/4729638.html）



帧ID越小，优先级越高。由于数据帧的RTR位为显性电平，远程帧为隐性电平，所以帧格式和帧ID相同的情况下，数据帧优先于远程帧；由于标准帧的IDE位为显性电平，扩展帧的IDE位为隐形电平，对于前11位ID相同的标准帧和扩展帧，标准帧优先级比扩展帧高。