CAN物理层
CAN总线
CAN总线使用不归零（NRZ）的位填充。有两种不同的信令状态：显性（逻辑0）和隐性（逻辑1）。这些信令状态对应于所在物理层（存在几种不同的物理层）的某种电平。模块以线与逻辑连接到总线：哪怕只有一个节点发送逻辑0使得总线处于显性状态，那么不管有多少隐形状态的节点传送，则整个总线都处于显性状态。
不同的物理层
物理层定义总线上的电平和信令方案、缆线阻抗和类似的方面。
有几种不同的物理层：
- 最常见的类型由CAN标准ISO11898-2部分定义的，它是双线平衡信令方案。有时也称为“高速CAN”。
- 同一个ISO标准的另一部分（ISO 11898-3）为低总线速度定义了另一种双线平衡信令方案。它具有容错能力，所以即使一条总线线缆断开或对地短路或连接到备用电池，信号都可以继续发出。有时也称为“低速CAN”。
- SAE J2411定义单线缆（当然加上接地）物理层。主要用在汽车中 – 例如GM-LAN。
- 还有几种专有的物理层。
- 在没有CAN驱动程序的早期，RS485修订版。
- 有关报文的详细信息，请转到第6页查看多个示波器图片。
规则规定不同的物理层不能交互操作。某些组合可能在良好的条件下工作，或看上去可以工作。例如，在同一条总线上同时使用“高速”和“低速”收发器，有时可以工作。
大量CAN收发器芯片产自Philips；其它厂商包括Bosch、Infineon、Siliconix和Unitrode。
一种常见的收发器类型是82C250，它实现ISO 11898定义的物理层。82C251是一种改进的版本。
“低速CAN”的一种常见收发器是产自Philips的TJA1054。
最大总线速度
按照标准，CAN总线的最大速度是1 Mbps。然而，一些CAN控制器能够处理比1Mbps更快的速度，可以在特殊应用场合中使用。
低速CAN（ISO 11898-3，参见上文）最快可以达到125 kbps。
单线CAN在标准模式下可高达约50kbps，并且如果使用特殊的高速模式，诸如用于ECU编程，可以高达约100kbps。
最小总线速度
注意，一些总线收发器不允许低于特定的比特率。例如，使用82C250或82C251时，低于10kbps不会有问题。但是，如果使用TJA1050，则不能低于大约50kbps。请查阅数据表。
最大线缆长度
如果速度为1Mbps，可以使用的最大线缆长度大约为40米（130英尺）。这是因为仲裁方案要求信号的峰值可以到达最远的节点并且在位采样之前再次返回。换言之，线缆长度受光速限制。曾有人提出提高光速，但是因为这会产生时空交错而被驳回。
其它的最大线缆长度是（这些是近似值） –
- 100米（330英尺），比特率为500kbps
- 200米（650英尺），比特率为250kbps
- 500米（1600英尺），比特率为125kbps
- 6千米（20000英尺），比特率为10kbps
如果使用光耦合器来提供电隔离，那么最大总线长度会相应地减小。提示：使用快速光耦合器并通过设备查看延迟，而不是采用指定的最大比特率。
总线端接
ISO 11898 CAN总线必须进行端接。 通过在总线各端点使用120欧姆的电阻达到这个要求。端接可以达到两个目的：
- 消除总线终端处的信号反射。
- 确保总线获得正确的直流电电平。
不管速度快慢，ISO 11898 CAN总线始终都必须进行端接。我将重复这一点：不管速度快慢，ISO 11898 CAN总线始终都必须进行端接。对于实验性工作，一个端接器可能就已足够。如果没有连接任何端接器，但是您的CAN总线仍然能够正常工作，那么您只是比较幸运而已。
注意，其它物理层（例如“低速CAN”、单线缆CAN和其它物理层）不一定需要进行端接。但是您的常用高速ISO 11898 CAN总线总是需要至少一个端接器。
线缆
ISO11898规定线缆阻抗标称值为120欧姆，但允许[108-132]欧姆区间的阻抗。
现今市场上满足这种要求的线缆并不多。允许的阻抗区间将来很有可能会扩大。
ISO 11898针对屏蔽或非屏蔽的双绞线而定义。单线缆标准SAE J2411的相关工作正在进行之中。
CAN连接器
对于CAN总线连接器，根本没有任何标准！通常，每种高层协议都会定义一种或一些首选的连接器类型。常见的类型包括
- 9针DSUB（由iCiA建议）。
- DeviceNet和SDS使用的5针Mini-C和/或Micro-C连接器。
- 由CANHUG提出的用于移动液压装置的6针Deutch连接器。
- 参见第7页中一些不同的连接器布局。