CAN（Controller Area Network）网络结构采用 **总线型拓扑结构** ，其设计特点如下：

### 一、基础结构组成

**传输介质**

- 主要使用双绞线（屏蔽双绞线为佳）传输信号，利用差分信号传输技术抑制共模干扰。

- 传输速率范围通常为125 kbps至1 Mbps，具体取决于应用需求。

**节点与控制器**

- 由多个电子控制单元（ECU）组成，每个ECU通过CAN控制器和收发器接入网络。

- ECU负责采集传感器数据或执行控制功能，例如发动机控制单元（ECU）管理发动机运行参数。

**物理层特性**

- 采用差分信号传输，通过双绞线实现抗干扰能力。

- 需要终端电阻匹配：闭环网络（ISO11898）两端接120Ω电阻，开环网络（ISO11519）每线串联2.2kΩ电阻。

### 二、拓扑结构特点

**总线型结构**

- 所有节点共享同一条传输线，数据在总线上双向传输。

- 结构简单、成本低，适合多节点连接，典型汽车应用中节点数可达25个以上。

**拓扑扩展性**

- 理论上可连接无穷多个节点，实际受限于线路长度和传输速率，车载系统通常连接数十个节点。

### 三、工作原理

**数据传输机制**

- 采用非破坏性仲裁协议，通过仲裁段ID逐位比较确定发送权。

- 数据帧包含7个字段：帧起始、仲裁段、控制段、数据段、CRC段、ACK段和帧结束。

**实时性与可靠性**

- 传输时延低，适合对时序要求严格的控制系统（如防抱死系统ABS）。

- 数据链路层完成错误检测（如CRC校验、应答确认），保障通信可靠性。

### 四、典型应用场景

- **汽车电子** ：发动机控制、安全气囊、车身稳定系统等。

- **工业控制** ：机器人、自动化设备等实时控制场景。

通过上述结构设计，CAN网络在汽车及工业领域实现了高效、可靠的分布式控制。