大家都知道英文單詞“can”有一個意思是罐頭,那我們就借題發揮從“罐頭”開始說起吧。
很多人小時候應該都自制過一種稱為“傳聲筒”的玩具,就是在兩個罐頭的底部打孔,然后用一根繩子將兩個罐頭系起來。一旦繩子繃緊,對著一個罐頭喊話,另一個罐頭就可以傳出聲音。

它的原理很簡單,對著喊話的那個罐頭把聲波產生的振動傳導到繃緊的繩子上,繩子再將這種振動傳導到另一個罐頭上,這個罐頭又把這種振動傳導給空氣形成聲波。這樣就可以實現一側說話一側聽了。
其實CAN總線的原理與傳聲筒這種玩具的原理是相通的。
如下圖所示,CAN總線與傳聲筒一一對應。電纜相當于繩子,電信號相當于振動波,電路板相當于罐頭,各種需要傳遞的數據相當于喊話的內容。

而在我們學習任何通信系統的過程中,我們都要知道:通信是分層的!
下圖為傳聲筒游戲按通信層次所劃分的層次:

1、通信的小朋友不關心聲音如何傳輸,只關心自己表達的意思對方能不能理解。他們處于應用層。
2、說出“你好”這個詞有很多種表達語言,可以是中文、英文、日文等。只有雙方表達一致才能正確理解對方的意思。而這個意思的表達就處于會話表達層。
3、罐頭可以決定以什么樣的方式傳輸信息,以及如何讓其他罐頭獲取這些信息。這相當于數據鏈路層。
4、繩子可以傳導振動信號,繩子上振動信號頻率與幅度的組合就反映了傳遞的信息。繩子并不關心這些信號的意思,相當于物理層。
國際標準化組織(ISO)對通信系統進行了更詳細的劃分:
下圖為OSI模型與CAN的關系:

CAN-bus的規范定義了ISO規范中的物理層和數據鏈路層;一些國際組織定義了應用層,例如CiA組織的CANopen、ODVA組織的DeviceNet等;也有一些用戶根據需求自行設計應用層。ISO/OSI模型與CAN-bus的對應關系詳見下圖:

設備之間所謂的通信,其實是相同層次間的信息溝通,例如物理層與物理層的信息交換,應用層與應用層的信息交換,層與層之間是互相獨立的。就如同處于應用層的通信的小朋友并不關心聲音如何傳輸,只關心自己表達的意思對方能否理解;而處于物理層的繩子不關心信號的意思,只傳輸各種頻率與幅度不同的振動信號。
正是基于這種層次化的結構,才使得大家能各司其職,高效而又相互獨立的工作。
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