Controller Area Network (CAN) là giao thức giao tiếp nối tiếp hỗ trợ mạnh cho những hệ thống điều khiển thời gian thực phõn bố (Distributed Realtime Control System) với độ ổn định, bảo mật và chống nhiễu cực tốt.
CAN lần đầu tiờn được phỏt triển bởi nhà cung cấp phụ tựng xe ụtụ của Đức – Robert Bosch vào giữa những năm 80. Để thỏa món nhu cầu ngày càng tăng của khỏch hàng trong vấn đề an toàn, tiện nghi, làm giảm bớt khớ thải ụ nhiễm và tiờu thụ năng lượng, ngành cụng nghiệp ụtụ đó phỏt triển rất nhiều hệ thống điện tử. Với mục đớch chớnh là làm cho những hệ thống phức tạp này trở nờn an toàn, ổn định và tiết kiệm nhiờn liệu mà vẫn cú thể giảm thiểu việc đi dõy chằng chịt, đơn giản húa hệ thống và tiết kiệm chi phớ sản xuất, mạng CAN đó được ra đời.
Ngay từ khi mới ra đời, CAN đó được chấp nhận và ứng dụng một cỏch rộng rói trong cỏc lĩnh vực cụng nghiệp, chế tạo ụtụ. Qua thời gian, CAN ngày càng trở nờn thụng dụng hơn vỡ tớnh hiệu quả, ổn định, đơn giản và chi phớ thấp. Nú được sử dụng trong việc truyền dữ liệu lớn, tốc độ cao, ổn định và đỏp ứng thời gian thực trong nhiều mụi trường khỏc nhau. Đú là lý do tại sao chỳng được sử dụng trong rất nhiều cỏc ngành cụng nghiệp khỏc nhau bờn cạnh ngành cụng nghiệp ụtụ như mỏy nụng nghiệp, tàu ngầm, dụng cụ y khoa, mỏy dệt, v.v…
Ngày nay, CAN đó được chũ̉n húa thành tiờu chũ̉n ISO 11898. Hầu như mọi nhà sản xuất chip điện tử lớn như Intel, NEC, Siemens, Motorola, Maxin IC, Fairchild, Microchip, Philips, Mitsubishi, Hitachi, ST Micro, v.v… đều cú sản xuất ra chip CAN, hoặc cú tớch hợp CAN vào thành phần ngoại vi của vi điều khiển. Việc thực hiện chuõ̉n CAN trở nờn cực kỳ đơn giản nhờ sự hỗ trợ của cỏc nhà sản xuất chip đú.
Điểm nổi trội nhất ở chuõ̉n CAN là tớnh ổn định và an toàn (reliability and safety). Nhờ cơ chế phỏt hiện và xử lý lỗi cực mạnh, lỗi CAN messages hầu như được phỏt hiện. Theo thống kờ, xỏc suất để một message của CAN bị lỗi khụng được phỏt hiện là:
Hỡnh 3.1 Tớnh ổn định của CAN
Vớ dụ cho rằng, giả sử cứ 0,7s thỡ mụi trường tỏc động lờn đường truyền CAN làm lỗi 1 bớt, và giả sử tốc độ truyền là 500 Kbit/s, hoạt động trong 8h/ngày và 365 ngày/năm thỡ trong vũng 1000 năm, trung bỡnh sẽ cú 1 frame lỗi bị lỗi mà khụng được phỏt hiện.
Miền ứng dụng của CAN trải rộng (from high speed network to low cost multiflex wiring): hệ thống điện ụtụ, xe tải, hộp điều khiển động cơ (Engine control units), sennsor, PLC communication, thiếtbị y tế… Ngày nay, CAN đó cú vị trớ chiếm lĩnh trong ngành cụng nghiệp ụtụ. Trong những chiếc xe đời mới thường cú một mạng CAN high speed để điều khiển động cơ và phanh…một mạng CAN low speed dựng để điều khiển những thiết bị khỏc như kớnh chiếu hậu, đèn…
Hỡnh 3.2 Ứng dụng mạng CAN trong điều khiển ụtụ
Chuõ̉n Field Bus Divice net, CAN open, J1939 thường dựng trong cụng nghiệp chớnh là chuõ̉n CAN mở rộng với Physixcal layer và MAACsub layer của cỏc chuõ̉n này là CAN.