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2024年7月23日发(作者：)
can总线收发器原理
CAN总线收发器原理
CAN总线收发器是一种常见的电子元器件，被广泛应用于汽车、工业控
制、航空航天等领域。那么，CAN总线收发器是如何工作的呢？本文将
以中括号内的内容为主题，详细介绍CAN总线收发器的工作原理。
一、什么是CAN总线收发器？
CAN（Controller Area Network）总线收发器是一种用于在CAN总线
上进行数据收发的集成电路。CAN总线是一种串行通信协议，为控制器
提供了一种在不同节点之间传递数据的方式。CAN总线收发器充当了控
制器和总线之间的接口，负责将控制器上的信息转换为CAN总线上的数
据，并将总线上的数据转换为控制器可读取的信息。
二、CAN总线收发器的组成
一般而言，CAN总线收发器由两个主要部分组成：发送器和接收器。
1. 发送器
CAN总线发送器的主要作用是将控制器节点上的数据转换为CAN总线
上的数据进行传输。具体来说，CAN总线发送器将控制器节点上的数字
信号转换为差分信号。差分信号是指信号通过两个导线进行传输，并且
每个导线上的电压相反，差值保持恒定。这种传输方式能够提高抗干扰
性能，使得CAN总线在工业环境等噪声干扰严重的环境下能够稳定传输
数据。
在CAN总线发送器内部，数据信号经过一定的逻辑电路处理，被编码成
差分信号。此外，发送器还有一个核心组成部分是储存器，用于存储待
发送的数据。发送器会根据CAN总线通信协议的要求，按照一定的格式
对待发送的数据进行分帧处理，生成符合CAN总线规范的数据帧，然后
将数据帧转换为差分信号进行传输。
2. 接收器
CAN总线接收器的主要作用是将CAN总线上的数据转换为控制器节点
可读取的信息。接收器负责接收差分信号，并将其转换为数字信号。接
收器内部的电路会对接收到的差分信号进行放大、滤波等处理，以确保
接收到的数据能够准确可靠地被控制器读取。
与发送器类似，接收器内部也有一个储存器，用于存储接收到的数据。
接收器会根据CAN总线通信协议的要求，对接收到的差分信号进行解码
和分析，提取出有效的数据，并存储在储存器中，待控制器节点读取。
三、CAN总线收发器的工作原理
CAN总线收发器的工作可以分为发送和接收两个过程。
1. 发送过程
当控制器节点上有数据要发送时，发送器将数据按照一定的格式进行分
帧处理。首先，发送器会根据CAN总线通信协议的要求生成帧头，包括
起始位、识别码、数据长度等信息。然后，发送器会将待发送的数据转
换为差分信号，并根据CAN总线通信协议的要求进行位定时和帧定时等
处理，保证发送的数据在CAN总线上按照规定的格式和时间传输。
2. 接收过程
当CAN总线上有数据需要接收时，接收器负责接收差分信号，并根据
CAN总线通信协议的规定进行解码和分析。接收器会首先检测差分信号
的起始位，然后根据识别码等信息，判断接收到的数据是否与该节点匹
配。如果匹配成功，接收器会将数据存储在内部的储存器中，等待控制
器节点读取。
整个发送和接收过程需要依赖CAN总线的主控制器进行协调和调度。主
控制器会根据CAN总线上各个节点的优先级和通信要求，确定发送和接
收的顺序，以及数据帧的优先级和时间规定，从而实现多节点之间的高
效数据传输。
四、总结
CAN总线收发器是一种用于在CAN总线上进行数据收发的集成电路。
发送器负责将控制器节点上的数据转换为CAN总线上的差分信号进行传
输，而接收器则负责将CAN总线上的差分信号转换为控制器节点可读取
的信息。CAN总线收发器的工作原理涉及到数据转换、差分信号传输、
数据帧分帧处理等技术，以及CAN总线通信协议的规定和约束。只有了
解CAN总线收发器的工作原理，才能更好地理解和应用CAN总线技
术。
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