现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一,它为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。

在嵌入式硬件系统传输领域内，长期以来使用的通信标准，尽管被广泛使用，但是无法在需要使用大量的传感器和控制器的复杂或大规模的环境中使用。CAN总线就是为适应这种需要而发展起来的。

♦CAN总线发展简史

1986年，Bosch在SAE(汽车工程人员协会)大会上提出CAN总线概念；

1987年，Intel推出第一片CAN控制芯片82526，随后Philips半导体也推出82C200；

1993年，CAN的国际标准ISO11898/ISO11519公布。ISO11898为高速应用，ISO11519为低速应用；

1994年开始有了国际CAN学术年会ICC。同年，美国汽车工程师协会以CAN为基础制定了SAEJ1939标准，用于卡车和巴士控制和通信网络。

♦CAN总线六大特点

1）CAN控制器工作于多主站方式，网络中的各节点都可根据总线访问优先权(取决于报文标识符)采用无损结构的逐位仲裁的方式竞争向总线发送数据。而利用RS-485只能构成主从式结构系统，通信方式也只能以主站轮询的方式进行，系统的实时性、可靠性较差。

2）CAN协议废除了传统的站地址编码，而代之以对通信数据进行编码，其优点是可使网络内的节点个数在理论上不受限制，加入或减少设备都不影响系统的工作。同时可使不同的节点同时接收到相同的数据，这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通信实时性强，并且容易构成冗余结构，提高系统的可靠性和系统的灵活性。

3）CAN总线通过CAN控制器接口芯片的两个输出端CANH和CANL与物理总线相连，而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态，CANL端只能是低电平或悬浮状态。这样就保证不会出现类似在RS-485网络中系统有错误时会导致出现多节点同时向总线发送数据而导致总线呈现短路从而损坏某些节点的现象。而且CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能，以使总线上其他节点的操作不受影响，从而保证不会出现象在网络中，因个别节点出现问题，使得总线处于“死锁”状态。

4）CAN具有的完善的通信协议可由CAN控制器芯片及其接口芯片来实现，从而大大降低了用户系统开发的难度，缩短了开发周期，这些是仅仅有电气协议的RS-485所无法比拟的。

5）与其它现场总线比较而言，CAN总线通信最高速率可达1MBPS，传输速率为5KBPS时，采用双绞线，传输距离可达10KM，并且数据传输可靠性高；CAN总线是具有通信速率高、容易实现、且性价比高等诸多特点的一种已形成国际标准的现场总线。这些也是目前 CAN总线应用于众多领域，具有强劲的市场竞争力的重要原因。

6）电路结构简单,要求的线数较少，只需要两根线与外部器件互联，各控制单元能够通过CAN总线共享所有的信息和资源。

嵌入式主板中常用的串行总线有通用异步接收器传输总线(UART)、串行通信接口(SCI)、同步外设接口(SPI)、内部集成电路(I2C)和通用串行总线(USB),以及车用串行总线,包括控制器区域网(CAN)和本地互连网(LIN)等。这些总线在速度、物理接口要求和通信方法上都有所不同。

由于工业通信大多采用RS-232、RS-485、20mA电流环等通信方式，因而普遍存在通信距离短、数据传输速度慢、误码率高、可靠性差等问题。

举例：

CAN总线与RS485方式的区别：

由于CAN总线的高速通信速率、高可靠性、连接方便、多主站、通讯协议简单和高性能价格比等突出优点，深得许多工业应用的青睐，其应用由最初的汽车工业迅速发展至自动控制、数控机床、农业机械、铁路运输、粮情检测、过程测控、医疗领域、纺织机械和电梯控制等各个方面。CAN总线典型的应用实例有：车身控制系统，排水控制系统，照明控制系统，翻车机控制系统，步进电机控制系统等。

CAN总线的发展已经颇具规模，这要归根于通信技术的不断进步,对通讯本身的要求不断提高，对性价比的关注也逐步提升，这种形势下CAN总线的优势在于其优越的抗干扰能力和性价比。尽管CAN总线有一定局限，但对CAN总线的改进还在继续，相信在未来的发展中，CAN总线通过不断的更新和改进,能够取得更大的进步。