CAN（Controller Area Network）即控制器局域網(wǎng)，屬于工業(yè)現(xiàn)場總線的范疇，通常稱為CAN-bus，即CAN總線，它是目前國際上應用最廣泛的開放式現(xiàn)場總線之一，與一般的通信總線相比，CAN總線的數(shù)據(jù)通信具有突出的可靠性、實時性和靈活性，它在汽車領(lǐng)域上的應用最為廣泛，世界上一些著名的汽車制造廠商，如BENZ（奔馳）、BWM（寶馬）、Volkswagen（大眾）等都采用了CAN總線來實現(xiàn)汽車內(nèi)部控制系統(tǒng)與各檢測和執(zhí)行機構(gòu)間的數(shù)據(jù)通信。目前，CAN總線的應用范圍已不僅局限于汽車行業(yè)，它已經(jīng)在自動控制、航空航天、航海、過程工業(yè)、機械工業(yè)、紡織機械、農(nóng)用機械、機器人、數(shù)控機床、醫(yī)療器械及傳感器等領(lǐng)域中得到了廣泛的應用。

　　CAN 作為一種國際化的串行通信協(xié)議，于 1993 年通過了 ISO 國際標準認證。就通信功能上的特點而言，CAN 總線的可靠性和靈活性上的突出優(yōu)勢使其逐漸成為市場上公認的最具前途的現(xiàn)場總線之一，尤其在發(fā)展?jié)摿蛻每臻g上更是表現(xiàn)出不俗的前景。在社會生產(chǎn)實踐中，像醫(yī)療器械等一些大型儀器設備的系統(tǒng)是比較復雜的，對實時信息的輸入輸出、控制處理等方面操作要求較高。因此，為使復雜的設備穩(wěn)定可靠的工作，生產(chǎn)中就會更加關(guān)注各個通信模塊間的數(shù)據(jù)交換是否滿足了實時性，是否可以用廣播的方式進行通信，保證可靠性抗干擾的情況下盡量減少通信電纜，運用更加經(jīng)濟的硬件接口實現(xiàn)故障的自動識別和自動恢復等方面。然而直至 CAN 總線技術(shù)出現(xiàn)了，才提供了一個滿足這些需求的好方法。

　　CAN總線的基本工作原理：CAN 總線通信協(xié)議主要是規(guī)定通信節(jié)點之間是如何傳遞信息的，通過一個怎樣的規(guī)則傳遞消息。在當前的汽車產(chǎn)業(yè)中，出于對安全性、舒適性、低成本的要求，各種各樣的電子控制系統(tǒng)運用到了這一項技術(shù)來使自己的產(chǎn)品更具競爭力。生產(chǎn)實踐中CAN 總線傳輸速度可達 1Mbit/s，發(fā)動機控制單元模塊、傳感器和防剎車模塊掛接在CAN 網(wǎng)絡的高低兩個電平總線上?？刂破骶钟蚓W(wǎng)（CAN）采取的是分布式實時控制，能夠滿足比較高安全等級的分布式控制需求。CAN 總線技術(shù)的這種高低端兼容性使得其既可以使用在高速的網(wǎng)絡中，又可以在低價的多路接線情況下應用。與典型的 OSI七層協(xié)議的層結(jié)構(gòu)模型對應，CAN 總線各個層結(jié)構(gòu)之間，每個設備上相鄰的兩層之間發(fā)生 CAN 總線的通信，不同設備之間的通信也是就同層而言的。而設備之間的連接介質(zhì)是模型物理層的物理介質(zhì)。CAN 總線的層結(jié)構(gòu)簡要分成：CAN 對象層、CAN 傳輸層、物理層。

　　物理層在協(xié)議中給出的是實際信號的傳輸方法，物理層根據(jù)電氣屬性等因素規(guī)定了不同通信單元之間位信息的實際傳輸方式。物理層的選擇相對是比較自由的。當然，要求處在同一網(wǎng)絡內(nèi)的所有的通信節(jié)點物理層一定要是相同的的。傳輸層因為其所實現(xiàn)功能可以看做是 CAN 協(xié)議的核心層結(jié)構(gòu)，傳輸層的任務顧名思義，主要起到報文傳送的功能，給對象層提供接收到的信息，以及接收來自對象層的信息。為了能夠準確有效地傳遞消息，傳輸層要有標準的傳送規(guī)則，包括控制幀結(jié)構(gòu)，仲裁和應答、如何檢測錯誤和界定故障等。由此可知，CAN 總線上新報文的接收和發(fā)送都在傳輸層中確定。因此，相對于物理層而言傳輸層的修改是受到限制的。對象層的功能是報文濾波以及處理狀態(tài)和報文，除了查找要發(fā)送的報文，確定傳輸層接收正確報文外，還為應用層的硬件提供接口。對應 ISO/OSI 模型的數(shù)據(jù)鏈路層功能，CAN 總線協(xié)議的對象層和傳輸層共同實現(xiàn)這種功能。

　　基于 STM32 的 CAN 總線通信中的軟件代碼是用C語言編寫的，選取了 KeilμVision5 環(huán)境實現(xiàn)編譯調(diào)試。KeilμVision5 是 Keil Software公司為ARM及其兼容產(chǎn)品提供專門開發(fā)工具，它支持在線系統(tǒng)調(diào)試。KeilμVision4 的突出優(yōu)勢在于它的窗口管理系統(tǒng)，合理的分配屏幕空間可以使用戶界面更加整潔，也會提高開發(fā)效率。Real View MDK 開發(fā)工具是 ARM 公司為了支持最新的 ARM 芯片推出的，選擇這個開發(fā)工具設計軟件最大性能上地匹配了 ARM 芯片的特點。

　　作為 CAN 網(wǎng)絡中的節(jié)點，微控制器最重要的功能就是與系統(tǒng)中的其他節(jié)點進行通信。微控制單元 STM32 是系統(tǒng)進行 CAN 通信的核心元件，因此在主程序中，首先要對STM32進行初始化。涉及到 CAN 總線的初始化，其過程主要有設置模式寄存器，設置波特率，設置中斷方式等等。