關于如何讓初學者形象理解CAN總線技術關鍵點的思考

總線阻抗匹配：在CAN總線通信的物理鏈路層，我們需要更好的總線阻抗匹配，才可以更好的傳輸數據；總線匹配不好，可能會造成信號的衰減和末端信號反射，造成對正常信號的干擾；就如人與人在說話時候，由于聲音的傳輸介質（如空氣稀薄等）不適合或周圍的障礙物造成的回音與正在說的話的疊加，對聽眾造成接收障礙一樣。所以我們需要對總線進行阻抗匹配，避免造成信號衰減和反射震蕩，總線匹配需要選擇合適的線材及在適當的位置設置好終端電阻。同時配合示波器/PFautoCAN汽車CAN總線仿真開發工具/不同長度和材料的線纜/終端電阻加入位置和阻值現場向初學者進行講解。

高層協議：不同協議導致信號的表達不同，如一個是英語，一個是漢語，大多數情況下他們之間發出的信息是不一樣的，偶爾語調一樣（報文），但是可能表達了不同意思。所以我們在使用時一定要先理解好高層協議或者對協議進行定義，才可以進行順暢的溝通。定義好協議就可以在PFautoCAN軟件中進行數據庫的建立，這樣方便于網絡調試/監聽/模擬/錄制回放等。所以采用CANopen高層協議的網絡不可能兼容DeviceNET高層協議的網絡，雖然他們都采用了CAN作為底層通信協議，通信速率也可能一樣。

優先級和無損仲裁：總線優先級和無損仲裁類似于“讓領導先走”+“和諧社會”。雖然CAN總線在表面上是多主網絡，所有節點都可以主動往總線發數據，看起來是同時在收發信息，所有節點平等的享有總線的使用權。但是實際上CAN總線僅允許同時傳輸一個報文（就像一條僅允許通過一輛車的道路，所有節點共用這個道路）。在使用這個總線的時候，他們是有等級區分的，等級的區分來源于各個節點的報文ID，報文ID越小，優先級越高。總線上已經有數據在傳輸時，其他節點不會去干涉這個數據的傳輸；但是當總線出現空閑，而又有2個或者以上節點等待發數據時，這些節點的CAN控制器將同時會發出待發送數據的ID（由高位到低位），并對總線現在的電平逐位比較，當發現自己的ID大于其他總線發出的ID時，將會自動退出總線，讓ID小的數據先發送（就如在這條道路上已經有車輛通行，其他車輛不管優先級高低，自動等待；但是當道路出現空閑，而又有兩輛車準備進入這條路時，大家先比對一下自己所處低位，然后讓低位高的先走）。這些測試情況可以用我公司的2個PFautoCAN汽車CAN總線仿真開發工具在將通信速率降低后從數據的發送接收中看出（通信速率降低后，造成總線允許的最大數據量降低，這樣更容易實現總線的完全占用）。