Can总线上的电平及物理层仲裁

CAN总线采用差分信号传输，通常情况下只需要两根信号线（CAN-H和CAN-L）就可以进行正常的通信。在干扰比较强的场合，还需要用到屏蔽地即CAN-G（主要功能是屏蔽干扰信号），CAN协议推荐用户使用屏蔽双绞线作为CAN总线的传输线。

    在“隐性”状态下，CAN-H与CAN-L的输入差分电压为0V（最大不超过0.5V），共模输入电压为2.5V。

    在“显性”状态下，CAN-H与CAN-L的输入差分电压为2V（最小不小于0.9V），如下图 1所示。

数据总线上面就是上面的真实电压，但是can收发器会把真实的物理电压转换为逻辑电压，

隐性，差分电压（低）——>逻辑1

显性，差分电压（高）——>逻辑0

 

 

CAN总线上，“显性”的优先级要高于“隐性”；当“显性”位和“隐性”位同时发送到总线上时，总线上的数值表现为“显性”。

可以理解为：

      逻辑 1-->“隐性”，总线处于高阻，任何一个CAN节点都可以将总线驱动成“显性”。    

      逻辑 0-->“显性”，在总线上的电平优先级要高于“隐性”，所以1个接收节点在总线上产生的“显性"位可以导致发送节点在这个时刻发送“隐性”时的物理仲裁错误。

 

CAN节点的物理层仲裁

    CAN节点出于发送状态的时候，TX引脚发送数据bit流，同时RX引脚在接收总线上的bit流；由于总线上“显性”位的优先级要高于“隐性”位；所以在RX引脚上接收到的这个时刻的bit电平与TX引脚上发送的bit电平不一致，就导致该发送节点发送失败，也可理解成为：发送总线仲裁错误。

    这样就可以用来解决，2个节点在同一时刻开始往总线上发送数据，只要2个节点发送的bit流不一致，就可以区分开来。先发送“显性”位（逻辑 0）的节点能将完整的数据帧发送到总线上；而另外的那个节点因为发送“隐性”位（ 逻辑 1）的时刻，RX引脚上检测到总线上“显性”位（ 逻辑 0），因此产生总线仲裁错误而退出发送状态。