CAN屬于現(xiàn)場總線的范疇，它是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r控制的串行半雙工通信網(wǎng)絡(luò)。簡單的說就是一種串行通信方式，總線上的每臺設(shè)備都可以是主機。CAN通信需要CAN控制器和CAN收發(fā)器的硬件支持，有的MCU集成CAN控制器。

CAN總線用戶接口簡單，編程方便。網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)采用總線式結(jié)構(gòu)。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單、成本低，并且采用無源抽頭連接，系統(tǒng)可靠性高。通過CAN總線連接各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，形成多主機控制器局域網(wǎng)(CAN)。信息的傳輸采用CAN通信協(xié)議，通過CAN控制器來完成。

各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點一般為帶有微控制器的智能節(jié)點完成現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集和基于CAN協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸，節(jié)點可以使用帶有在片CAN控制器的微控制器，或選用一般的微控制器加上獨立的CAN控制器來完成節(jié)點功能。傳輸介質(zhì)可采用雙絞線、同軸電纜或光纖。如果需要進一步提高系統(tǒng)的抗干擾能力，還可以在控制器和傳輸介質(zhì)之間加接光電隔離，電源采用DC-DC變換器等措施。這樣可方便構(gòu)成實時分布式測控系統(tǒng)。微控制器，或選用一般的微控制器加上獨立的CAN控制器來完成節(jié)點功能。傳輸介質(zhì)可采用雙絞線、同軸電纜或光纖。如果需要進一步提高系統(tǒng)的抗干擾能力，還可以在控制器和傳輸介質(zhì)之間加接光電隔離，電源采用DC-DC變換器等措施。這樣可方便構(gòu)成實時分布式測控系統(tǒng)。

CAN總線的物理層是將ECU(Electronic Control Unit-電子控制單元，又稱“行車電腦”、“車載電腦”等)連接至總線的驅(qū)動電路。ECU的總數(shù)將受限于總線上的電氣負荷。物理層定義了物理數(shù)據(jù)在總線上各節(jié)點間的傳輸過程，主要是連接介質(zhì)、線路電氣特性、數(shù)據(jù)的編碼/解碼、位定時和同步的實施標準。理論上，CAN總線上的節(jié)點數(shù)幾乎不受限制，可達到2000個，實際上受電氣特性的限制，最多只能接100多個節(jié)點。

CAN的數(shù)據(jù)鏈路層是其核心內(nèi)容，其中邏輯鏈路控制完成過濾、過載通知和管理恢復等功能，媒體訪問控制子層完成數(shù)據(jù)打包/解包、幀編碼、媒體訪問管理、錯誤檢測、錯誤信令、應答、串并轉(zhuǎn)換等功能。這些功能都是圍繞信息幀傳送過程展開的。

CAN的特點 (1)多主控制：總線空閑時，所有單元都可以發(fā)送消息;最先訪問的總線單元可以火的發(fā)送權(quán);多 個單元同事訪問時，發(fā)送高優(yōu)先級ID(標識符值更小的)消息的單元可以獲得發(fā)送權(quán); (2)消息的發(fā)送：所有的消息都以固定的格式發(fā)送;ID 并不是表示發(fā)送的目的地址，而是表示訪 問總線的消息的優(yōu)先級;仲裁失利的單元則立刻停止發(fā)送而進行接收工作; (3)系統(tǒng)的柔軟性：與總線相連的單元沒有類似于“地址”的信息。因此在總線上增加單元時，連接 在總線上的其它單元的軟硬件及應用層都不需要改變。 (4)通信速度：在同一網(wǎng)絡(luò)中，所有單元必須設(shè)定成統(tǒng)一的通信速度。即使有一個單元的通信速度 與其它的不一樣，此單元也會輸出錯誤信號，妨礙整個網(wǎng)絡(luò)的通信。不同網(wǎng)絡(luò)間則可以有不同的通 信速度。 (5)遠程數(shù)據(jù)請求：可通過發(fā)送“遙控幀” 請求其他單元發(fā)送數(shù)據(jù)。 (6)錯誤處理功能： 錯誤檢測功能：所有的單元都可以檢測錯誤; 錯誤通知功能：檢測出錯誤的單元會立即同時通知其他所有單元; 錯誤恢復功能：正在發(fā)送消息的單元一旦檢測出錯誤，會強制結(jié)束當前的發(fā)送。強制結(jié)束發(fā)送 的單元會不斷反復地重新發(fā)送此消息直到成功發(fā)送為止; 故障封閉功能：當節(jié)點出現(xiàn)一定次數(shù)的通信錯誤后，能主動從總線上退出。相當于節(jié)點從物理 總線斷開連接; (7)節(jié)點連接：總線上可連接的單元數(shù)受總線上的時間延遲及電氣負載的限制。降低通信速度，可 連接的單元數(shù)增加;提高通信速度，則可連接的單元數(shù)減少。