汽车电子设备的不断增多，对汽车上的线束分布以及信息共享与交流提出了更高的要求。传统的电气系统往往采用单一连接的方式通信，这必将带来线束的冗余以及维修的成本的提高。
单一布线连接
传统的单一通信的对接方式，已经不能满足现代汽车电子发展的需求，采用更为先进的总线技术势在必行。总线技术可以实现信息的实时共享、解决了传统布线方式中线束多、布线难、成本高等问题，从而提高整车通信的质量与品质。
CAN总线（ControllerAreaNetwork，控制器局域网络）由德国博世公司于上世纪80年代提出，近20年来，随着CAN总线在工业测控与汽车领域的普及，CAN网络技术不断优化，取得了长足发展。如今CAN总线已经成为了汽车上不可或缺的重要环节，ECU内部的CAN总线开发也占到了ECU开发中的很大分量。在汽车中为了满足车载系统的不同要求，主要采用高速CAN和低速CAN。这两者以不同的总线速率工作以获得最佳的性价比，在两条总线之间采用CAN网关进行连接。
（1）高速CAN（动力总线）
高速CAN总线的传输速率范围在125kbit/s-1Mbit/s之间，主要用于传动系数传输的实时性要求（如发动机控制、自动变速箱控制、行驶稳定系统、组合仪表等）。
（2）低速CAN（舒适总线）
低速CAN总线的传输速率范围在5kbit/s-125kbit/s之间。主要用于舒适系统和车身系统的数据传输的实时性要求（如空调控制、座椅调节、车窗升降等）。
整车CAN网络示意图
CAN总线特点
CAN总线是一种串行数据通讯协议，其中包含了CAN协议的物理层以及数据链路层。可以完成对数据的位填充，数据块编码，循环冗余效验，帧优先级的判别等工作。其主要特点如下：
（1）多主机方式工作，网络上任意一个节点（未脱离总线）均可以随时向总线网络上发布报文帧。
（2）节点发送的报文帧可以分为不同的优先级，满足不同实时要求。
（3）采用载波侦听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）技术，当两个节点同时发布信息时，高优先级报文可不受影响地传输数据。
（4）节点总数实际可达110个。
（5）采用短帧结构，每一帧最多有8个有效字节。
（6）当某个节点错误严重时，具有自动关闭功能，切断与总线的联系，致使总线上的其他操作不受影响。
CAN总线物理层
（1）总线结构
CAN总线采用双线传输，两根导线分别作为CAN_H、CAN_L，并在终端配备有120Ω的电阻。收到总线信号时，CAN收发器将信号电平转化为逻辑状态，即CAN_H与CAN_L电平相减后，得到一个插值电平。各种干扰（如点火系统）在两根导线上的作用相同，相减后得到的插值电平可以滤过这些干扰。
（2）总线电平
CAN总线有两种逻辑电平状态，即显性与隐性。显性电平代表“0”，隐性电平代表“1”。采用非归零码编码，即在两个相同电平之间并不强制插入一个零状态电平。
高速CAN在传输隐性位时，CAN_H与CAN_L上的电平位均为2.5V；在传输显性位时分别为3.5V与1.5V。
低速CAN在传输隐性状态位时，CAN_H上的电平为0V，CAN_L上的电平位5V。在传输显性状态位时，CAN_H上的电平位3.6V，CAN_L的位1.4V。
★1Mbit/s总线长度为40m（规范）。
★500kbit/s总线长度最大值为100m（建议值）。
★250kbit/s总线长度最大值为250m。
★125kbit/s总线长度最大值为500m。
★40kbit/s总线长度最大值为1000m。
CAN总线硬件设备
（1）CAN通信线缆，实现节点的互联，是传输数据的通道。主要有：普通双绞线，同轴电缆，光纤。
（2）CAN驱动/接收器，将信息封装为帧后发送，接收到的帧将其还原为信息、标定并报告节点状态。
CAN报文帧结构
在CAN总线上，报文是以“帧”来发送的，每一帧都包含以下几个部分：
（1）帧起始
在总线空闲时，总线为隐性状态。帧起始由单个显性位构成，标志着报文的开始，并在总线上起着同步作用。
（2）仲裁段
仲裁的主要是定义了报文的标识符，也俗称ID。在CAN2.0A规范中，标识符为11位，而在CAN2.0B中变为了29位。这意味着在2.0B中可以存在更多不同类型的报文，但是也降低了总线的利用率。
（3）控制段
主要定义了数据域字节的长度。通过数据长度码，接收节点可以判断报文数据是否完整。
（4）数据域
包含有0~8个字节数据。
（5）CRC域
CRC又称循环冗余码效验（CyclicalRedundancyCheck），是数据通信中常见的查错方法。
（6）ACK域
用于接收节点的反馈应答。
（7）帧结束
由一串7个隐性位组成，表示报文帧的结束。
仲裁机制
CAN总线的仲裁机制
如上图，ECU单元1和ECU单元2同时开始向总线发送数据，开始部分他们的数据格式是一样的，故无法区分优先级，直到T时刻，单元1输出隐性电平，而单元2输出显性电平，此时单元1仲裁失利，立刻转入接收状态工作，不再与单元2竞争，而单元2则顺利获得总线使用权，继续发送自己的数据。
CAN报文帧种类
CAN总线报文传输有以下4种不同的格式：
（1）数据帧：由发送节点发出，包含0-8个数据字节。
（2）远程帧：发送远程帧向网络节点请求发送某一标识符的数据帧。
（3）错误帧：总线节点发现错误时，以错误帧的方式通知网络上的其他节点。
（4）过载帧：发送过载帧，表示当前节点不能处理后续的报文（如帧延迟等）。
Ps：为了保持总线的利用率，在车载总线上数据帧的报文一般均为8字节。