CAN总线（Controller Area Network Bus）是一种由BOSCH公司开发的串行通信总线，广泛应用于汽车、嵌入式、工业控制等领域。它具有以下特点：
- 简洁易用：CAN总线的设计简洁，易于实现和使用。
- 传输速度快：高速CAN的传输速率可达1Mbps，低速CAN的传输速率在10k~125kbps之间。
- 易扩展：CAN总线可以轻松扩展，挂载多个设备。
- 可靠性高：CAN总线具有强大的错误检测和处理机制，确保数据传输的可靠性。
- 差分信号通信：采用CAN_H和CAN_L两根通信线进行差分信号传输，抗干扰能力强。
- 高速CAN：根据ISO11898标准，高速CAN的通信速率在125k~1Mbps，通信距离小于40米。
- 低速CAN：根据ISO11519标准，低速CAN的通信速率在10k~125kbps，通信距离可达1公里。
- 异步通信：无需时钟线，通信速率由设备各自约定。
- 半双工：CAN总线是半双工通信，可挂载多设备，多设备同时发送数据时通过仲裁判断先后顺序。
- 报文ID：11位或29位报文ID用于区分消息功能，同时决定优先级。
- 有效载荷：可配置1~8字节的有效载荷。
- 传输方式：可实现广播式和请求式两种传输方式。
- 应答、CRC校验、位填充、位同步、错误处理：CAN总线具备这些特性以确保数据传输的准确性和可靠性。
CAN总线的通信原理基于CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）机制，即载波监听多路访问及冲突检测。在发送数据前，节点会监听总线上的通信情况，确保总线空闲时才开始发送。如果多个节点同时尝试发送数据，将通过非破坏性仲裁机制来决定哪个节点可以继续发送，优先级低的节点会主动退出发送。
CAN总线的应用领域非常广泛，尤其在汽车领域，CAN通信用于连接汽车的各个控制单元，如发动机控制单元（ECU）、刹车系统、仪表盘等，提供高速、实时的数据传输，使得这些控制单元能够相互通信和协调工作。此外，CAN总线也应用于工业自动化、航空航天、医疗设备、能源管理等领域，以其高可靠性和抗干扰能力处理实时数据和多节点通信。
