2.8.1.2. Физический уровень канала can.

В подавляющем большинстве случаев используется физический уровень CAN определенный в стандарте ISO 11898, который в качестве среды передачи данных определяет двухпроводную дифференциальную линию с импедансом 120 Ом. В соответствие с протоколом максимальная скорость сети CAN равна 1 Мбит/с. При такой скорости максимальная длина кабеля равна примерно 40 м.

Ограничение на длину кабеля связано с конечной скоростью распространения сигнала и механизмом побитового арбитража (во время арбитража все узлы сети должны получать текущий бит передачи одновременно), т.е. сигнал должен успеть распространиться по всему кабелю за единичный отсчет времени в сети.

Соотношение между скоростью передачи и максимальной длиной кабеля приведено в таблице 2.Х.

Таблица 2.Х. Зависимость скорости передачи от длины сети

Скорость передачи, кбит/с	1000	500	250	125	10
Максимальная длина сети, м	40	100	200	500	6000

Логический ноль регистрируется, когда на линии CAN_H сигнал выше, чем на линии CAN_L. Логическая единица – в случае, когда сигналы CAN_HI и CAN_LO одинаковы, отличаются менее чем на 0,5 В.

Логический ноль – называется доминантным битом, а логическая единица – рецессивным. При одновременной передаче в шину логического нуля и единицы, на шине будет зарегистрирован логический ноль (доминантный сигнал), а логическая единица будет подавлена (рецессивный сигнал).

Использование такой дифференциальной схемы передачи делает возможным работу CAN сети в очень сложных внешних условиях.

2.8.1.3. Арбитраж шины can.

Быстродействие CAN сети достигается благодаря механизму не деструктивного арбитража шины посредством сравнения бит конкурирующих сообщений. Т.е. если случится так, что одновременно начнут передачу несколько контроллеров, то каждый из них сравнивает бит, который собирается передать на шину с битом, который пытается передать на шину конкурирующий контроллер. Если значения этих битов равны, оба контроллера пытаются передать следующий бит. И так происходит до тех пор, пока значения передаваемых битов не окажутся различными. Теперь контроллер, который передавал логический ноль (более приоритетный сигнал) будет продолжать передачу, а другой контроллер прервёт свою передачу до того времени пока шина вновь не освободится

Эта спецификация CAN исходит из предположения, что все контроллеры принимают сигналы с шины одновременно.

2.8.1.4. Структура формата передачи данных.

Данные по CAN сети пересылаются в виде отдельных кадров стандартного формата. Наиболее важными полями являются поле идентификатора (identifier) и собственно данные (data).

Идентификатор служит уникальным именем для типа сообщения и определяет то, кем будет принято и как будет интерпретировано следующее за ним поле данных. Такая контекстная адресация обеспечивает максимально возможную простоту модернизации. Поскольку децентрализованные контроллеры никак не связаны между собой логически, добавление нового элемента в систему никак не повлияет на поведение всех остальных.

Приоритетность сообщения определяется значением идентификатора. Приоритет тем больше, чем идентификатор меньше. Как правило, контроллер позволяет задавать лишь эти два поля. Остальные поля используются для передачи специфических данных, необходимых для функционирования CAN.