CAN Bus(Controller Area Network)，操控器区域网，起源于80年代，由世界标准化安排(ISO)所发布，由于运用双线差动(two-wired differential)，使其即便在电器条件恶劣环境下，也可正常运作的一种传输总线。又因双线交流的特性，大幅缩减了其运用线路的运用量，也下降传统线路杂乱易形成过错的产生时机。
根据以上特性，CAN Bus一大运用层面即被导入于轿车工业，因传统的轿车运用线路杂乱，使得前期轿车内部线路易于产生毛病时且较难以扫除。因而双线差动信号式CAN Bus的电器特性即被快速导入并广泛运用在各交通工具范畴(航空、轮船与轿车)或是工业操控。
健旺的协议与其编码格局
CAN Bus根本的协议可分为CAN2.0A与CAN2.0B两个版别，A版与B版的首要不同在于辨认子(ID)长度别离为11位与29位。如图1所示为一个CAN 2.0协议传输的数据封包(Data Frame)。
图1. CAN协议编码格局图
图1为一个CAN数据封包的格局，可分为开端域、裁定域、操控域、数据域、CRC域、应对域和完毕域。每个封包(Frame)最长可达128位，以下别离阐明各域的含义，其它详细材料可参阅BOSCH公司的相关CAN Bus技能文件。
●开端域(SOF, Start of Frame)：该值必为0，表明封包的开端。
●裁定域(Arbitration Field)：用于承认封包的优先级，由11位或29位辨认子(ID)加上一位的RTR(Remote Transfer Request)，当RTR为0时，表明传出材料;RTR为1则表明为接纳材料。
●操控域(Control Field)：包括两个保存位(一般为0)和表明数据域内的数据长度DLC0~DLC3共有4位。
●数据域(Data Field)：0~8个Byte的被传送数据
●CRC域(CRC Field)：从SOF到Data Field的CRC验证码，用于检测传输上的过错，共有15位的长度。
●应对域(ACK Field)：承认对方接纳是否正常，若接纳成功则会回传1。
●完毕域(EOF, End of Frame)：表明封包的完毕，为7位接连的1。
CAN Bus的特征与长处
●CAN Bus可透过简略的信息滤波设定完成点对点、一对多个点或全网络播送等材料的传输办法。
●没有特定的主从端，且能够以多个主端办法作业，因而Bus上各节点均可在任一时刻自动发送信息至其它节点。
●藉由封包内裁定域内的辨认子来断定优先权，而非藉由地址，因CAN Bus为非破坏性的总线裁定之技能，当优先层级不同的事情产生，层级低的节点会自动抛弃总线拜访的权力，而高优先层级的可持续传输而不受影响。
●因具有优先层级之特性，大幅节约了当总线产生冲突时的裁定时刻，提高体系的实时性，而不会出现网络瘫痪的时机。
●具有杰出的扩充性，因CAN Bus协议是界说信息，非以站台办法界说，因而可不需为软件硬件做修正即可添加站台。
●传输的间隔与传输速度成反比，当传输间隔达10km时传输速率约为5Kbps，若需较高的传输速率1Mbps，此刻的传输间隔为40m。
●在CAN Bus上的每个封包具有强壮的CRC查验与防错机制，大幅下降了材料的出错率。
●CAN Bus的通讯介质可为光纤、同轴电缆与常见的双绞线，相较其它通讯办法较为弹性。
CAN Bus的架构与输出准位
CAN Bus为运用一种双线的差动信号传输标准，典型的CAN节点皆会由一个机械操控单元(Micro Controller Unit, MCU)来做操控，如图2所示，MCU中CAN Controller透过CAN_TX与CAN_RX传送/接纳信号至CAN Transceiver转换成差动信号CAN_H与CAN_L。而终端电阻120欧姆能有用的吸收CAN网络上的反射波，有用地增强信号。
图2. CAN Bus架构图
图3为CAN Bus输出准位图，当CAN_H与CAN_L均为2.5V时，数据值为逻辑1(隐性);而CAN_H = 3.5V与CAN_L = 1.5V时，数据值为逻辑0(Dominant)。
图3. CAN Bus输出准位图
强壮且牢靠的自我检测才干
CAN Bus协议中具有五种过错侦测的办法，其间三个是归于信息(Message)层级，而别的两个位(Bit)层级的查看。当一个信息产生过错，使该节点不接纳这个信息，并产生一个过错的封包，而发送端会测验从头发送新的一个信息。经过以下的侦错办法使CAN Bus的过错率低于4.7×10-11。
1. CRC：循环冗余校验，CRC查看为一个15位的CRC，核算其传送消息结束的FCS(Frame Check Sequence)并进行比对，假如不同则为CRC过错。
2. ACK Errors：接纳的一端在接纳消息后会发送ACK奉告发送端，假如发送消息的一端没有收到则为ACK过错。
3. Frame Check：查看封包中的几个特定位，来验证内容是否正确。
4. Monitoring：将一个位的材料写至CAN Bus在读回来验证是否产生过错。
5. Bit Stuffing：用于信号同步运用。
根据优先权的裁定特征处理多节点产生冲突的问题
CAN Bus采用了非破坏性的裁定(Non-Destructive Bitwise Arbitration)，由于每个消息封包都具其优先权，而优先权由裁定域内部的辨认子决议。当许多成果一起发送消息时，只要发送高优先权的封包的节点才干成为CAN Bus上的主站。
根据在各优先层级的裁定来自于辨认子与跟随在辨认子后的传送恳求(RTR)决议，具有两个不同辨认子的封包中，较高优先权的辨认子具有较低的二进制数值。因而注意到的是，在一个体系中每条消息都需给予仅有的是辨认子;具有指定的辨认子和Data Length Code (DLC)的数据封包仅可由一个节点所激活。
当CAN Bus搁置时出现隐性电压准位，这时任何一个节点都能够发送一个显性电压准位做为一个封包的开端;若有两个以上的节点发送，即产生了竞赛，而CAN Bus处理的办法为对辨认子进行裁定，各发送节点除了一边向CAN Bus发送电压准位，一起与收回CAN Bus进行比较，若电压准位相同，则持续发送下一位，若电压准位不同则不向下发送，退出竞赛。因而辨认子为隐性准位时，竞赛的优先级就较低，而最高优先级的辨认子应该满是显性准位。
