CAN总线基础（二）——CAN总线物理层介绍（总线电压详解）

CAN总线的物理层定义了连接车内各控制器的相关介质以及接口。由于CAN总线的数据传输实质是通过总线上的电压变化传输的，所以CAN的总线电压是CAN总线技术的核心所在，总线电压在物理层中定义。为了深刻理解CAN总线，下面我们详细介绍总线电压：

CAN总线的拓扑结构如下：

通过CAN的总线拓扑结构可以看出，CAN总线采用双绞线进行数据传输。两根导线中，一根称为CAN-High，另一根称为CAN-Low。这两根导线在静止状态下对地电压均为2.5V，此时两根导线的电压差值为0V，该状态称为隐性状态，其数字信号用1来表示；当CAN-High的对地电压为3.5V，CAN-Low的对地电压为1.5V时，此时CAN-High和CAN-Low两根导线的电压差为2V，该状态称为显性状态，其数字信号用0来表示。为了方便，不会出现混淆记忆，我们将CAN总线的这一特性记忆为“显零隐一”。

CAN总线是多主节点（多主机）的局域网，各个主节点可以同时向总线上发送数据，此时总线上就会有电压变化。之前介绍过，如果总线的CAN-High和CAN-Low产生电压差，称为显性用0表示，如果总线上没有电压差，称为隐性用1表示。那么大家需要思考一个问题，假如节点A发送数据0101，节点B发送数据1111，节点A和节点B同时向总线发送数据，那么总线上的电压会如何变化呢？很明显，CAN总线上的电压变化是：2V-0V-2V-0V，用来表示数字信号0101。因为两个主节点共用一路CAN总线，而表示显性的2V电压差会覆盖表示隐性的0V电压差，即总线上某一时刻的电压只会有一种状态，无变化的电压自然会被有变化的电压覆盖，从显性和隐性的命名上可以看出这一深意（这很好理解，如同两个人A和B（即两个主节点）同时潜在水中游泳，并且他们游的一样快，如果露头表示显性0，不露头表示隐性1，A和B分别向外界传递某种信息0101和1111，那么我们通过观察水面的露头变化只会得到0101的信息），CAN总线的这一特性我们称为“显性可以覆盖隐性”，这一特性对于后面学习数据帧的仲裁、应答等机制都至关重要，因此需要深刻理解。

学习CAN总线物理层除了总线电压这一部分需要深刻理解之外，剩下的无非都是一些物理介质以及接口的规定。之后一章节将对物理介质及接口做详细的说明（原创内容，转载请注说明）。
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作者：追慕罂G呢
来源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/kgcjie/article/details/78237719
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