CAN(Controller Area Network)是一种串行通信协议,广泛应用于汽车电子、工业自动化和其他嵌入式系统中。它由博世公司于20世纪80年代初开发,旨在允许多个微控制器和设备无需主机计算机即可进行通信。CAN协议的主要特点是它的高可靠性、实时性和抗电磁干扰能力。
CANopen是基于CAN总线的高层协议,是一种应用层协议规范。它扩展了基本的CAN协议,提供了设备之间通信的标准化方法,特别是在工业自动化领域。CANopen由CiA(CAN in Automation)国际用户和制造商组织维护。该协议定义了设备的通信机制,包括数据传输、节点管理、网络管理、错误处理等方面。
主要区别和关系
协议层次:
CAN是一个数据链路层协议,负责数据的传输和错误检测。它定义了物理层和数据链路层的标准,但不涉及应用层的数据格式和通信方法。
CANopen则是基于CAN协议之上的高层协议,负责定义应用层的数据格式和通信方法,提供了更高层次的功能,如设备配置、数据交换和网络管理。
功能和应用:
CAN主要关注数据的可靠传输和错误检测,常用于汽车电子、工业控制系统等需要实时通信的场景。
CANopen提供了更高级别的通信功能,如网络管理(NMT)、服务数据对象(SDO)传输、过程数据对象(PDO)传输等,适用于工业自动化、医疗设备、船舶等复杂系统中需要多设备协调的应用。
开发和维护:
CAN标准由国际标准化组织(ISO)维护,如ISO 11898。
CANopen由CiA(CAN in Automation)组织开发和维护,规范的核心是CiA DS-301。
简而言之,CAN是一个底层通信协议,而CANopen是一个基于CAN的高层应用协议,提供了设备之间的标准化通信方式。CANopen利用CAN总线的特性,实现了复杂系统中多个设备之间的协调和管理。