CAN-bus 發(fā)展史

CAN發(fā)展史
起源
1986年2月，Robert Bosch 公司在SAE（汽車(chē)工程協(xié)會(huì)）大會(huì)上介紹了一種新型的串行總線——CAN控制器局域網(wǎng),那是CAN誕生的時(shí)刻。今天，在歐洲幾乎每一輛新客車(chē)均裝配有CAN局域網(wǎng)。同樣，CAN也用于其他類(lèi)型的交通工具，從火車(chē)到輪船或者用于工業(yè)控制。CAN已經(jīng)成為全球范圍內(nèi)最重要的總線之一 —— 甚至領(lǐng)導(dǎo)著串行總線。在1999年，接近6千萬(wàn)個(gè)CAN控制器投入應(yīng)用；2000年，市場(chǎng)銷(xiāo)售超過(guò)1億個(gè)CAN器件。
在1980年的早些時(shí)候，Bosch公司的工程師就開(kāi)始論證當(dāng)時(shí)的串行總線用于客車(chē)系統(tǒng)的可行性。因?yàn)闆](méi)有一種現(xiàn)成的網(wǎng)絡(luò)方案能夠完全滿足汽車(chē)工程師們的要求，于是，在1983年初，Uwe Kiencke 開(kāi)始研究一種新的串行總線。新總線的主要方向是增加新功能、減少電氣連接線 ，使其能夠用于產(chǎn)品，而非用于驅(qū)動(dòng)技術(shù)。來(lái)自 Mercedes-Benz 的工程師較早制定了總線的狀態(tài)說(shuō)明，而Intel也準(zhǔn)備作為半導(dǎo)體生產(chǎn)的主要廠商。當(dāng)時(shí)聘請(qǐng)的顧問(wèn)之一是來(lái)自于德國(guó)Braunschweig-Wolfenbüttel的Applied Science大學(xué)教授Wolfhard Lawrenz博士 給出了新網(wǎng)絡(luò)方案的名字“Controller Area Network”,簡(jiǎn)稱(chēng)CAN。來(lái)自Karlsruhe大學(xué)的教授Horst Wettstein博士也提供了理論支持。
1986年2月，CAN誕生了。在底特律的汽車(chē)工程協(xié)會(huì)大會(huì)上，由 Bosch公司研究的新總線系統(tǒng)被稱(chēng)為“汽車(chē)串行控制器局域網(wǎng)” 。Uwe Kiencke、 Siegfried Dais 和 Martin Litschel 分別介紹了這種多主網(wǎng)絡(luò)方案。此方案基于非破壞性的仲裁機(jī)制，能夠確保高優(yōu)先級(jí)報(bào)文的無(wú)延遲傳輸。并且，不需要在總線上設(shè)置主控制器。此外，CAN之父——上述幾位教授和Bosch公司的Wolfgang Borst、Wolfgang Botzenhard、Otto Karl、Helmut Schelling、Jan Unruh 已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)種在CAN中的錯(cuò)誤檢測(cè)機(jī)制。該錯(cuò)誤檢測(cè)也包括自動(dòng)斷開(kāi)故障節(jié)點(diǎn)功能，以確保能繼續(xù)進(jìn)行剩余節(jié)點(diǎn)之間的通訊。傳輸?shù)膱?bào)文并非根據(jù)報(bào)文發(fā)送器/接收器的節(jié)點(diǎn)地址識(shí)別（幾乎其它的總線都是如此），而是根據(jù)報(bào)文的內(nèi)容識(shí)別。同時(shí)，用于識(shí)別報(bào)文的標(biāo)識(shí)符也規(guī)定了該報(bào)文在系統(tǒng)中的優(yōu)先級(jí)。
當(dāng)關(guān)于這種革新的通訊方案的大部分文字內(nèi)容制定之后，于1987年中期，Intel提前計(jì)劃2個(gè)月交付了首枚CAN控制器：82526，這是CAN方案首次通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)。僅僅用了四年的時(shí)間，設(shè)想就變成了現(xiàn)實(shí)。不久之后，Philips 半導(dǎo)體推出了82C200。這兩枚最先的CAN控制器在驗(yàn)收濾波和報(bào)文控制方面有許多不同。一方面，由Intel主推的FullCAN比由Philips主推的BasicCAN占用較少的CPU載荷；另一方面， FullCAN 器件所能接收的報(bào)文數(shù)目相對(duì)受到限制，BasicCAN 控制器僅需較少的硅晶體。今天的CAN控制器中，“孫子”輩們?cè)谕荒K中的驗(yàn)收濾波和報(bào)文控制方面仍有相當(dāng)?shù)牟煌?，制造出BasicCAN 和FullCAN 兩大陣營(yíng)。