现场总线不仅仅是工业现场级控制领域一门新兴的通信技术，而且被誉为是一个控制技术新时代的开端。而CAN（Controller Area Network）总线标准则是在世界范围内较早出现并且得到广泛使用的现场总线国际标准之一。CAN总线具有成本低、速度快、实时性和可靠性较高的特点，其透明开放的协议方便用户自行定制和扩展。　　本文以CAN总线为研究对象，对CAN总线的时间相关特性进行了深入、系统的研究。文中首先分析了CAN总线的基本技术，包括技术特点、分层结构、报文传输及帧类型、总线典型电平，为后续研究内容的开展提供了基础和依据。　　在CAN总线时间相关特性研究中：首先对CAN总线的位定时与同步机制进行了深入研究，介绍了位时间的组成与结构，归纳了位定时的作用，在给出硬同步和重同步定义的基础上，重点分析了硬同步和重同步的机理，并给出了相应的图解，形象而又清晰地表明了其本质，以独立CAN控制器为例，详细说明了在一般开发和工程实际中，位定时参数设置和计算的一般方法及步骤；然后，对CAN总线分层结构与MAC机制进行了深入研究，提出了协议数据单元PDU形式的CAN分层结构及服务原语在CAN分层结构中的应用模型，以及能够全面而确切地阐释CAN媒体访问所有情况的CAN的载波监听/带优先权的非破坏性逐位仲裁MAC机制；最后，对CAN总线的实时性问题进行了分析，并针对实际应用中存在的问题，提出了一种改进的实时模型。　　在CAN总线报文传输及其在电能质量监测系统的应用研究中：首先，针对报文在不同条件下的传输情况进行分析，进而给出了统一的CAN总线报文传输时间计算公式。然后，在分析CAN总线仲裁机制的基础上，提出并建立了CAN总线阻塞时间的数学模型；与此同时，还剖析了CAN总线帧时间的组成，并给出了不同参数下的帧时间。最后，对CAN总线技术在电能质量监测系统中的应用进行了深入研究，制定了满足系统功能要求的应用层协议，并结合具体实例对系统通信时间进行了计算。　　本文的工作对促进CAN总线的应用和理论研究具有一定的参考价值。