物理層主要完成設備間的信號傳送，把各種信號轉換成物理信號，并將這些信號傳輸到其他目標設備。在這一層中，CAN-bus對信號電平、通信時使用的電纜及連接器等進行了詳細規定。
CAN-bus由ISO標準化后發布了兩個標準，分別是ISO11898（125kpbs~1Mbps的高速通信標準）和ISO11519（小于125kpbs的低速通信標準）。這兩個標準僅在物理層不同，在數據鏈路層是相同的。
一、收發器及信號電平
收發器位于CAN-bus的物理層，負責邏輯信號和物理信號之間的轉換。
如下圖所示為CAN收發器的引腳圖。
1、Transmit時將邏輯信號轉換成物理信號，此收發器轉換得到的信號為差分電平信號。
2、Recieve時將物理信號轉換成邏輯信號，此收發器將差分電平信號轉換為邏輯信號。
CAN收發器根據兩根電纜之間的電壓差來判斷總線電平，這種傳輸方式稱為“差分傳輸”。CAN-bus使用兩根電纜進行信號傳輸，分別為CAN_High和CAN-Low（簡稱CAN_H和CAN_L）。
CAN-bus中ISO11898和ISO11519這兩個通信標準中差分電平的特性也不相同。電纜上傳輸的電平信號為顯性電平和隱形電平，其中顯性電平代表邏輯0，隱形電平代表邏輯1。
如下圖所示是ISO11898和ISO11519信號電平的對比。
——為什么要用雙絞線和差分信號？
——是因為雙絞線上傳輸差分信號可以抑制共模干擾，能搞提高通訊的穩定性、可靠性和抗干擾能力。
雙絞線上傳輸差分信號，共模干擾使信號線上產生相同幅度和相位的干擾脈沖。線路受到共模信號的干擾后，信號差值不變，信號依然正確傳輸。
二、線與原理
如下左圖為CAN收發器的引腳圖，其中CAN_H引腳在芯片里面等效電路為如下右圖所示。
CAN收發器開路集電極和總線相連通過切換開關狀態輸出高低電平。
狀態1：截止狀態，晶體管截止（開關未接合）
無源：總線電平=1，電阻高
狀態0：接通狀態，晶體管導通（開關已接合）
有源：總線電平=0，電阻低
多個節點并接到同一總線上時，只要其中一個節點輸出低電平，總線就為低電平，只有所有節點輸出高電平時，總線才為高電平。因為線“與”的存在，當多個收發器同時輸出不同電平信號時，隱形電平就會被顯性電平“覆蓋”，使信號電纜呈現顯性電平。
虹科汽車電子與全球頂尖公司技術合作，產品全面覆蓋CAN/CAN FD/LIN/TSN/車載以太網等協議，提供數據采集、監控、分析、仿真和一致性測試，架構開發服務解決方案。
虹科的總線培訓課程已經累計超過40萬的播放量。我們有專業的技術工程師傳播前沿知識，提供專業的技術支持和解答、為您找到最適合的解決方案！
想要了解更多車輛網絡解決方案，歡迎前往虹科汽車電子官網！
