CAN总线家庭火灾探测与报警系统软件设计(5)
（10）CAN器件可被置于无任何内部活动的睡眠方式，以降低系统功耗。其睡眠状态可通过总线激活或者系统的内部条件被唤醒。
（11）CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能，以使总线上其他节点的运行不受影响。
2.2.3 CAN总线位数值表示与通信距离
CAN总线上用“显性”（Dominant）和“隐性”（Recessive）两个互补的逻辑值表示“0”和“1”。当总线上出现同时发送显性和隐性位时，其结果是总线数值为显性（即“0”与“1”的结果是“0”）如图2显示，VCAN-H和VCAN-L为CAN总线收发器与总线之间的两接口引脚，信号是以两线之间的“差分”电压形式出现。在隐形状态，VCAN-H和VCAN-L被固定在平均电压附件，Vdiff 近似为0。在总线空闲和隐性位期间，发送隐性位。显行位以大于最小阈值的差分电压表示。
图2 总线位的数值表示
CAN总线上任意两个节点之间的最大传输距离于其位速率有关。表1列举了相关的数据。
表1 CAN总线系统任意两节点之间的最大距离
位速率/kbps 1000 500 250 125 100 50 20 10 5
最大距离/m 40 130 270 530 625 1300 3300 6700 10000
这里的最大通信距离是指在同一条总线上两个节点之间的距离。一个实际应用系统网络结构中可以是树型拓扑。在各级分支的节点上采用网关，实际上就是由多个CAN控制器或外加其他通信协议的接口芯片组成的一个设备。这样几乎既不受限制的扩大了通信距离，又有网关甚至路由的作用。【12】
2.2.4 CAN分层结构
CAN的分层结构和各层功能如图3表示。CAN遵从OSI模型，采用两层结构：数据链路层和物理层。数据链路层又划分为逻辑链路控制和媒体访问控制，物理层又划分为：物理信令，物理媒体附属装置和媒体相关接口。【12】
图3 CAN的分层结构和功能
2.2.5 CAN的一些基本概念
1报文：总线上的信息以几个不同的固定格式的报文发送，但长度受限。当总线空闲时，任何连接的单元都可以开始发送新的报文。
2信息路由：在CAN系统里，CAN的节点不便用任何关于系统结构的信息。以下是与此有关的几个重要概念：
（1） 系统灵活性：不需要应用层以及任何节点软件和硬件的任何改变，可以在CAN网络中直接添加节点。
（2）报文路由：报文的寻址内容由标识符指定。标识符不指出报文的目的地，但是这个数据的特定含义使得网络上所有的节点可以通过报文滤波来判断该数据是否与它们相符合。
（3）多点传送：由于报文滤波的作用，任何数目的节点对同一条报文都可以接收并同时对此作出反应。
（4） 数据一致性：在CAN网络里确保报文同时被所有的节点接收（或无节点接收）。系统的这种数据一致性是靠多点传送和错误处理的功能来实现的。
3位速率：CAN数据传输速度在不同系统是不同的，在一个给定的CAN系统里，位速率是惟一的，并且是固定的。
4优先权：在总线访问期间，标识符定义一个静态（固定的）的报文优先权。
5远程数据请求：通过发送远程帧，需要数据的节点可以请求另一节点发送相应的数据帧。数据帧和相应的远程帧具有相同的标识。
6多主机：总线空闲时，任何单元都可以开始传送报文。具有较高优先权报文的单元可以获得总线访问权。