1. CAN总线特点
1.1 多主掌握
跟我们常用的RS485只有一个主机，从机只能等待主机的轮询不同，在CAN总线中，当任意一个节点监测到总线空闲时，就可以立即启动信息的发送，也便是每一个节点都可以当主机。当然，这立时会引起我们的担心。如同一个家庭每个人都当家做主，那还不乱了套吗？不急，我们来看一下。这个问题是如何被奥妙地办理的。
物理层，CAN采取差分总线。单片机引脚的逻辑电平0，被CAN收发器(PHY)转换为显性电平(Dominant),逻辑电平1被转换为隐性电平(Reccesive)。总线上实行的是"线与"逻辑，只要有一个节点输出显性电平，那么总线上便是显性电平。
仲裁(Arbitration),CAN的发送总是以SOF(Start Of Frame)起始，紧跟器后是ID。在发送ID的同时，节点监听总线上的显隐状态，当监听到的状态与自己发送的不一致时，此节点将停滞发送，进入只收模式。如下图所示，每一帧所具有的ID决定了此的优先级，发送最高优先级的节点得到总线末了的掌握权，得以终极完全的发送自己的。
吸收滤波(Filter)。一个挂在总线上的节点可以监听到所有的(Message)，但常日我们只对个中某些感兴趣，这时怎么办呢？CAN模块一样平常会供应吸收滤波功能(Filter)。通过设置滤波寄存器，我们可以达到吸收时，比对ID所有位，也可以只比对ID某些位，从而达到只吸收ID与自己完备相同的，或吸收ID与自己部分相同的的目的。利用这种机制可以给节点编组，给组成员群发。
1.2 速率快，间隔远
CAN总线可以达到1Mbps的速率。总线速率随着传输间隔增加而低落，下面是一些范例速率。在一个数据帧内可以传送8个字节的数据。
1000kbps 40m
500kbps 130m
100kbps 620m
50kbps 1300m
5kbps 10000m
2012年，Bosch又发布了CANFD(CAN with Flexible Data-rate),最高速率可以达到10Mbps,在一个数据帧内可以传送64字节的数据。2015 年 ，国际标准化组织（ISO）正式发布支持CAN FD的11898-1协议。
2. 帧类型
CAN协议很简洁，只包含4种帧类型。
数据帧(Data Frame)，用来把数据从发送节点传送至吸收节点。
远程帧(Remote Frame)，一个节点用来要求其它节点发送数据。一个节点发送远程帧时会把Arbitration Filed末了一位RTR(置1)，具有相同ID的节点会把数据发送到总线上。
缺点帧(Error Frame)，当一个节点检测到缺点时会向总线发出错误帧，以关照其它节点。
过载帧(Overload Frame)，用来在数据帧或远程帧之间插入延时。
帧间隔(Interframe Space)，不是一种帧类型。它是帧之间的间隙，由多个连续的隐性电平构成。
在编程时我们直接用到的便是数据帧和远程帧。软件编程比较大略，须要把稳的是一样平常须要设置寄存器中的初始化要求位(Initialization request)，使模块进入初始化状态，才能开始进行CAN模块的各种配置，初始化完成退却撤退出初始化状态，进入运行状态。
3. CAN总线运用把稳事变
3.1 终端匹配电阻
在CAN总线的两端要用120欧的电阻端接进行阻抗匹配，由于CAN总线长度一样平常会比较长，传输的旗子暗记速率快，特殊是旗子暗记的边沿跳变部分频率很高。
传输线效应 平常我们总是认为电旗子暗记从一个引脚发出，通过导线，瞬间就会到达吸收引脚，导线上的电压处处是相等的。但是当旗子暗记的频率很高，或者导线特殊长，总之导线的长度靠近传导旗子暗记波长的1/10后，我们就须要转变一下我们的不雅观念，此时旗子暗记的传输紧张受电缆特性阻抗的影响。
电缆特性阻抗 = 旗子暗记电场强度(伏特/米) / 磁场强度(安培/米)
电缆的特性阻抗与电缆的材质，粗细，线缆之间的间隔有关，而与电缆的长度无关。电缆的特性阻抗还和旗子暗记的频率有关，但是当频率增加到一定数值时，特性阻抗不再变革。常用的带屏蔽双绞线的特性阻抗是120欧。
旗子暗记在阻抗不连续处会产生反射，以是要保持电缆阻抗的连续性，而且线缆终点须要用即是电缆特性阻抗的电阻进行端接，以花费掉传输至端点的旗子暗记，否则旗子暗记会反射回去和后续发出的旗子暗记产生叠加，引起缺点。
频率与波长对应关系
150K 2000m
500K 600m
1M 300m
10M 30m
端接电阻的另一个浸染是可以使CAN总线从显性状态快速回到隐性状态。由于在显性状态下，两条线缆CAN_H, CAN_L之间的寄生电容会被充电，如果没有一个放电回路，总线不能快速回到隐性状态。
3.2 EMC防护
CAN常常事情在强滋扰的工业环境中，采取屏蔽双绞线会极大的提升EMC防护性能。同时如果数字电路部分和CAN收发器之间用高速光耦隔离开，并且对两部分采取完备隔离的电源供电，那么可以把总线上的滋扰最大限度地隔离在外部。
须要把稳的是屏蔽层只能在一点接入大地。如果在多个点接地，那么通过大地会形成电流环路，反而会引入噪声。
3.3 时钟容差(Oscillator Tolerance)
总线的速率越高，须要的时钟精度越高。一样平常在低于125kpbs时可以用低本钱的陶瓷震荡器(ceramic resonators)，更高的速率下建议利用晶体振荡器(Quartz,or Crystal Oscilators)。
3.4 CAN模块去世机征象
CAN模块内部有监控电路，总线上的非常，如短路等，会引起缺点计数器增长。TEC(Transmit Error Counter), REC(Receive Error Counter)。当发送缺点TEC计数超过255后，CAN模块进入BUS-OFF模式，此节点不能发送也不能吸收。这样做的好处是可以避免由个别模块的问题引起全体总线不能事情。
芯片一样平常会供应两种规复机制：自动和手动模式。比如在STM32单片机中，如果ABOM位设置为1，CAN模块将不断考试测验自动规复。如果ABOM=0，则须要程序进入CAN初始化模式，重新配置后，再退出初始化进入正常事情模式。
由于CAN总线非常可靠，不易出错，以是在测试阶段建议人为制造一些总线缺点，比如短路，断路，强滋扰之类，见地式是否能从非常状态下规复。
