车载通信为什么不用网线，用CAN电平？【车机开发学习】

车载CAN（Controller Area Network）是一种常用的车辆通信协议，用于在汽车内部各个子系统之间进行数据传输和通信。它是一种串行通信协议，通过差分信号传输数据。

车载通信使用CAN（Controller Area Network）电平而不是网线，主要有以下几个原因：

1. 抗干扰能力
2. 可靠性和稳定性
3. 简化布线
4. 实时性和响应性

车载编码与传输协议

1. Controller Area Network (CAN): CAN是一种常用的车载通信协议，用于在车辆内部各个子系统之间进行数据传输和通信。它采用差分信号传输，并提供高度可靠性、抗干扰能力和实时性。
2. Local Interconnect Network (LIN): LIN协议是一种用于低速通信的车载总线协议。它通常应用于辅助功能模块，例如窗户、座椅和灯光控制等。
3. FlexRay: FlexRay是一种高速车载通信协议，适用于对实时性和可靠性要求较高的应用，如车辆稳定性控制系统和安全系统。它支持高带宽和冗余机制，以确保可靠的数据传输。
4. Ethernet: 以太网在车载领域也逐渐被采用。车辆内部使用以太网进行高速数据传输和连接车载子系统，例如娱乐系统、信息娱乐系统和高级驾驶辅助系统（ADAS）。
5. Most (Media Oriented Systems Transport): MOST协议是用于高性能多媒体系统的车载通信标准。它支持音频、视频和数据传输，并提供高带宽和实时性能。
6. Automotive Ethernet: 汽车以太网是特定于汽车的以太网实现，支持高速数据传输和多种应用，包括车载娱乐、车载信息系统和汽车自动化。

CAN总线协议举例

使用C语言和Arduino编程语言来演示如何在Arduino控制器上使用CAN总线发送和接收CAN帧。

#include <SPI.h>
#include <mcp_can.h>
​
// 定义CAN总线相关参数
#define CAN_ID 0x123                   // CAN标识符
#define CAN_DLC 8                      // CAN数据长度
#define CAN_SPI_CS_PIN 10              // CAN模块的SPI片选引脚
​
MCP_CAN CAN(CAN_SPI_CS_PIN);            // 使用MCP_CAN库创建CAN对象
​
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  while (!Serial);
​
  // 初始化CAN总线模块
  if (CAN_OK != CAN.begin(CAN_500KBPS)) {
    Serial.println("CAN initialization failed!");
    while(1);
  }
​
  Serial.println("CAN initialization successful!");
}
​
void loop() {
  // 准备CAN帧
  unsigned char data[] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', ' ', 'C', 'A', 'N'};
  CAN.sendMsgBuf(CAN_ID, CAN_DLC, data);
​
  // 等待CAN帧发送完成
  delay(100);
​
  // 检查是否接收到CAN帧
  if (CAN_MSGAVAIL == CAN.checkReceive()) {
    unsigned char len = 0;
    unsigned char buf[8];
  
    // 读取接收到的CAN帧
    CAN.readMsgBuf(&len, buf);
  
    // 解析接收到的CAN帧数据
    Serial.print("Received CAN frame: ");
    for (int i = 0; i < len; i++) {
      Serial.print((char)buf[i]);
    }
    Serial.println();
  }
​
  delay(1000);
}

需要注意的是，上述示例使用了MCP_CAN库来与CAN总线进行通信，并使用SPI协议与Arduino控制器进行连接。此外，示例中的CAN参数（标识符、数据长度）和初始化设置（CAN_500KBPS）是需要根据实际情况进行调整的。

以上为简单的CAN总线协议解析，想要学习更多车载CAN技术或者进阶高级车载开发工程师，可以参考[《车载开发手册》]传送直达↓↓↓ ：link.juejin.cn/?target=htt…这个技术文档点击可查看详细类目。

总结

CAN协议的可靠性、实时性和适应性，它被广泛应用于汽车领域的各个子系统，例如引擎控制单元、制动系统、空调系统、仪表板和安全系统等。它为车辆内部的通信提供了一种可靠和高效的解决方案。

车载通信采用CAN电平而不是网线，主要是基于其抗干扰能力、可靠性、稳定性、简化布线和适应实时性和响应性等方面的优势。这使得CAN总线成为车辆网络通信的常用标准。