CANと多重化の紹介
CAN、すなわちController Area Networkは、リアルタイム制御アプリケーション向けに設計されたシリアルバス通信システムです。アドレスを使用せず、識別子に依存して、一対のワイヤを介してさまざまなノードやマイクロプロセッサとの通信を容易にします。CANバス上のすべてのノードはすべてのメッセージを見ることができ、メッセージは2本のワイヤを介して差動信号として送信されます。

CANの歴史
1980年代半ばにRobert Bosch GmbHによって開発され、最初のCANチップは1987年にIntelとPhilipsによって製造されました。CANは1992年に自動化に導入され、最初の自動車への実装はメルセデスベンツで行われました。主要なマイルストーンには、1994年のSAE J1939のリリースと1995年のISO 11898のリリースが含まれます。

CANの応用
CANは、自動車、包装機器、医療システム、船舶制御など、さまざまな産業で広く使用されています。具体的な例としては、軍用車両、農業機械、建設機械などがあります。

CAN/J1939の仕様
J1939の通信速度は250 Kbits/秒で、CANの最大速度は2 Mbits/秒です。11ビットまたは29ビットの識別子をサポートし、CANOpenは11ビット識別子のみを使用します。このシステムは下位互換性があり、120オームの終端抵抗が使用されます。

CANレイヤー
CANは、物理層、データリンク層、アプリケーション層を含むいくつかのレイヤーで動作し、これらはOSIモデルの一部を形成します。物理層はノード間の通信のためのハードウェアを含み、データリンク層はデータフレームとエラー検出を処理します。アプリケーション層はエンドユーザーサービスを提供し、J1939、CANOpen、DeviceNetなどのさまざまな高レベルプロトコルをサポートします。

CANにおけるエラー検出
エラー検出メカニズムには、ビット監視、スタッフエラー、巡回冗長検査（CRC）、フォーマットエラー、および肯定応答エラーが含まれます。これらはメッセージ形式の不一致や違反をフラグ付けすることで、信頼性の高い通信を保証します。

CANメッセージ構造
CANメッセージは、11ビットまたは29ビットの識別子、データフレーム、および開始、データ長、CRC、肯定応答、および終了フレームのフィールドで構成されます。J1939メッセージの例には、エンジン温度などのパラメータが含まれ、特定のデータ長と分解能が設定されています。

CANの組織と利点
SAE、CiA、ODVAなどの組織は、業界で実績のある信頼性、コスト削減、診断機能のためにCANを利用しています。CANはビット衝突検出を効果的に処理し、堅牢なEMI/RFI耐性を提供します。

詳細情報
詳細については、www.sae.org、www.can-cia.org、www.hedonline.comなどのウェブサイトでリソースが利用可能です。