CAN(Controller Area Network)協(xié)議是歐洲汽車電子公司Robert Bosch GmbH于1983年為車載網(wǎng)絡(luò)開發(fā)的。開發(fā) CAN 協(xié)議的目的是在單根電線上實現(xiàn)車輛的不同電子控制單元 (ECU) 和微控制器控制單元 (MCU) 之間的穩(wěn)健數(shù)據(jù)通信，從而擺脫它們之間復(fù)雜的點對點布線. 盡管通過單一總線傳輸數(shù)據(jù)，CAN 不需要任何主機(jī)。

(1)報文：總線上的信息以不同格式的報文發(fā)送但長度有限。當(dāng)總線開放時任何連接的單元均可開始發(fā)送一個新報文。

(2)信息路由：在CAN系統(tǒng)中一個CAN節(jié)點不使用有關(guān)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的任何信息這里包含一些重要的概念：系統(tǒng)靈活性——節(jié)點可以在不要求所有節(jié)點及其應(yīng)用層改變?nèi)魏诬浖蛴布那闆r下被接于CAN網(wǎng)絡(luò)。報文通信——一個報文的內(nèi)容由其標(biāo)示符ID命名ID并不指出報文的目的但描述數(shù)據(jù)的含義以便網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點有可能借助報文濾波決定該數(shù)據(jù)是否使它們激活。成組——由于采用了報文濾波所有節(jié)點均可接受報文并同時被相同的報文激活。數(shù)據(jù)相容性——在CAN網(wǎng)絡(luò)中可以確保報文同時被所有的節(jié)點或者沒有節(jié)點接受因此系統(tǒng)的數(shù)據(jù)相容性是借助于成組和出錯處理達(dá)到的。

(3)位速率：CAN的數(shù)據(jù)傳輸率在不同的系統(tǒng)中是不同的而在一個系統(tǒng)中是固定的速率。

(4)優(yōu)先權(quán)：在總線訪問期間標(biāo)示符定義了一個報文靜態(tài)的優(yōu)先權(quán)。

(5)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請求：通過發(fā)送一個遠(yuǎn)程幀需要數(shù)據(jù)的節(jié)點可以請求另一個節(jié)點發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀該數(shù)據(jù)幀與對應(yīng)的遠(yuǎn)程幀以相同的標(biāo)示符ID命名。

(6)多主站：當(dāng)總線開放時任何單元均可以開始發(fā)送報文發(fā)送具有最高優(yōu)先權(quán)報文的單元會贏得總線的訪問權(quán)。

(7)仲裁：當(dāng)總線開放時任何單元均可以開始發(fā)送報文若同時有兩個或者更多的單元開始發(fā)送總線訪問沖突運用逐位仲裁規(guī)則借助標(biāo)示符ID解決這種仲裁規(guī)則可以使信息和時間均無損失若具有相同標(biāo)示符的一個數(shù)據(jù)幀和一個遠(yuǎn)程幀同時發(fā)送數(shù)據(jù)幀優(yōu)先于遠(yuǎn)程幀仲裁期間每個發(fā)送器都對發(fā)送位電平與總線上檢測到的電平進(jìn)行比較若相同則該單元可以繼續(xù)發(fā)送當(dāng)發(fā)送一個隱性電平而在總線上檢測為顯性電平時該單元退出仲裁并不再傳送后繼位了。

(8)安全性：CAN總線協(xié)議為了獲得盡可能高的數(shù)據(jù)傳輸安全性在每個CAN節(jié)點中均設(shè)有錯誤檢測標(biāo)定和自檢的強有力措施。檢測措施包括：發(fā)送自檢循環(huán)冗余校驗位填充和報文格式檢查。

(9)出錯標(biāo)注和恢復(fù)時間：已損壞的報文由檢驗出錯的節(jié)點進(jìn)行標(biāo)注。這樣的報文將失效并自動進(jìn)行重發(fā)送。如果不存在新的錯誤從檢出錯誤到下一個報文開始發(fā)送的恢復(fù)實踐最多為29個位時間。

(10)故障界定：CAN節(jié)點又能力識別永久性的故障和暫時擾動可自動關(guān)閉故障節(jié)點。

(11)連接：CAN串行通信鏈路是一條眾多單元均可被連接的總線理論上單元數(shù)目是無限的實際上單元總數(shù)受限于延遲時間和總線的電器負(fù)載。

(12)應(yīng)答：所有接收器均對接收報文的相容性進(jìn)行檢查回答一個相容的報文并標(biāo)注一個不相容的報文。

CAN 總線應(yīng)用范圍從高速網(wǎng)絡(luò)到低成本多線網(wǎng)絡(luò)，廣泛用于控制系統(tǒng)中各種檢測和執(zhí)行器之間的數(shù)據(jù)通信。在現(xiàn)場總線領(lǐng)域，CAN總線得到了計算機(jī)芯片廠商的廣泛支持，紛紛推出直接帶有CAN接口的微處理器(MCU)芯片。 CAN 是一種多主機(jī)串行通信總線，其基本設(shè)計規(guī)范要求高比特率、高抗電磁干擾能力以及檢測發(fā)生的任何錯誤的能力。汽車制造中的應(yīng)用、大型儀器設(shè)備中的應(yīng)用、工業(yè)控制中的應(yīng)用、智能家庭和生活小區(qū)管理中的應(yīng)用以及機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)中的應(yīng)用。同時，由于CAN總線本身的特點，其應(yīng)用范圍目前已不再局限于汽車行業(yè)，而向自動控制、航空航天、航海、過程工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、紡織機(jī)械、農(nóng)用機(jī)械、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、醫(yī)療器械及傳感器等領(lǐng)域發(fā)展。CAN已經(jīng)形成國際標(biāo)準(zhǔn)，并已被公認(rèn)為幾種最有前途的現(xiàn)場總線之一。