CAN (Controller Area Network) bus is a common real-time data communication protocol, widely used in automobiles, industrial control and other fields. The CAN bus controller is one of the key components for realizing CAN bus communication. This article will analyze the working principle of the CAN bus controller in principle to help readers better understand its functions and effects.
Der CAN-Bus-Controller ist ein Steuerchip für die CAN-Bus-Kommunikation, mit dem eine effiziente Kommunikation zwischen mehreren Knoten erreicht werden kann. Jeder Knoten enthält einen CAN-Bus-Controller, der für die Verarbeitung von Datenübertragung und -empfang sowie für die Fehlererkennung und -korrektur zuständig ist. Typischerweise besteht ein CAN-Bus-Controller aus Hardware und Software.
Der Hardware-Teil des CAN-Bus-Controllers umfasst die CAN-Bus-Schnittstelle, den Kern und die Schnittstellenschaltung . The CAN bus interface is responsible for connecting nodes to the CAN bus to send and receive data. The core is the core of the CAN bus controller, which contains the logic circuits for controlling and processing data. The interface circuit is responsible for converting and adapting the signals between the CAN bus interface and the core.
Der Softwareteil umfasst den Controllertreiber und die Anwendungssoftware. Der Controllertreiber ist der Softwarecode, der den CAN-Bus-Controller steuert und für die Steuerung der Übertragung und des Empfangs von Daten sowie für die Fehlererkennung und -korrektur verantwortlich ist. Die Anwendungssoftware ist eine spezifische Anwendung, die auf der Grundlage des Controllertreibers entwickelt wurde und deren Funktionen je nach Bedarf erweitert werden.
During the working process of the CAN bus controller, nodes communicate with each other through messages. Each message consists of an identifier (Identifier) and data. The sending node sends the message to the CAN bus, and the receiving node identifies the message through the identifier and processes it accordingly. The CAN bus controller is responsible for sending and receiving messages and performing error detection. During transmission, each message is accompanied by a CRC check bit to detect bit errors during transmission.
Ein wichtiges Prinzip des CAN-Bus-Controllers ist die Unterstützung mehrerer gleichzeitig kommunizierender Knoten. Dies wird durch den Arbitrierungsmechanismus des CAN-Busses erreicht. Wenn mehrere Knoten gleichzeitig Nachrichten senden, entscheidet der CAN-Bus-Controller auf der Grundlage der Priorität des Knotens, welcher Knoten die Nachricht senden darf. Die Priorität der Kommunikation wird durch den Wert des Identifiers bestimmt, wobei kleinere Identifier eine höhere Priorität haben.
Another important principle is the transmission rate of the CAN bus controller. The CAN bus supports different transmission rates, the common ones are 1 Mbps, 500 kbps, 250 kbps, etc. The choice of transmission rate depends on the application requirements and the load of the CAN bus. A higher transmission rate can improve the efficiency of communication, but it will also increase the error rate in transmission.
Alles in allem ist der CAN-Bus-Controller eine Schlüsselkomponente der CAN-Bus-Kommunikation. Durch die Zusammenarbeit von Hardware und Software wird eine effiziente Kommunikation zwischen den Knotenpunkten erreicht. Wenn wir die Prinzipien von CAN-Bus-Controllern verstehen, können wir die Funktionsprinzipien und Anwendungsszenarien besser nachvollziehen und Referenzen und Hilfe für die Entwicklung und Anwendung in verwandten Bereichen bereitstellen.