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CAN协议中的差分信号原理主要基于两根信号线（CAN_High和CAN_Low）之间电压差值来表示逻辑状态。这两根信号线的振幅相等，相位相反。当需要表示逻辑“0”（显性电平）时，CAN_High线的电压会高于CAN_Low线的电压，形成一个正电压差；而当需要表示逻辑“1”（隐性电平）时，两根线的电压基本相等或相差很小，形成一个接近0V的电压差。
具体来说，在ISO 11898标准中，显性电平对应逻辑0，CAN_H和CAN_L之差为2.0V左右（实际可能因具体实现而异，但一般要求在1.5V到3.0V之间）。而隐性电平对应逻辑1，CAN_H和CAN_L之差为0V（实际可能因具体实现和环境噪声而略有偏差，但一般要求差值在-0.5V到0.5V之间视为隐性电平）。
差分信号的优点在于其抗干扰能力强。当外界有强电场或电磁干扰时，由于两根信号线受到的影响基本相同，因此它们之间的电压差（即差分信号）受到的影响较小。这样，即使在恶劣环境下，CAN总线也能保持较高的通信可靠性。
此外，差分信号还具有精确的时序定位能力。由于差分信号是基于两根信号线的电压差来传输数据的，因此它对时序的要求非常严格。这也使得CAN总线在高速、远距离传输数据时能够保持较高的性能和稳定性。
需要注意的是，由于CAN总线协议的物理层只有一对差分线，因此在一个时刻只能表示一个信号。这也意味着CAN通讯是半双工的，即同一时间只能有一个节点发送数据，其他节点必须处于接收状态。这种通信方式虽然牺牲了一定的通信效率，但却换来了更高的可靠性和稳定性。
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