CAN总线学习条记（1、CAN总线界说）

CAN总线学习条记（1、CAN总线界说）

江协科技CAN总线入门教程视频学习条记
CAN特性

• 两根通讯线（CAN_H\CAN_L）,两根线，无需工地
  
• 差分信号，抗干扰本事强
  
• 高速CAN（ISO11898）：125K-1Mbps，<40m
  
• 低速CAN（ISO11519）：10K-125Kbps，<1km
  
• 异步，无需时钟线，通讯速率由装备各自约定
  
• 半双工，可挂载多装备，多装备同时发送数据时通过仲裁判定先后序次
  
• 11/29位报文ID，用于区分消息功能，同时决定优先级
  
• 可设置1-8字节有用载荷
  
• 可实现广播式和哀求式两种传输方式
  
• 应答、CRC校验、位添补、位同步、错误处置惩罚等特性
  

CAN硬件电路

CAN电平尺度

帧格式

帧范例	用途
数据帧	发送装备主动发送数据（广播式）
遥控帧	吸收装备主动哀求数据（哀求式）
错误帧	某个装备检测堕落误时，向其他装备关照错误
过载帧	吸收装备关照其尚未做好吸收预备
帧隔断	用于将数据帧及遥控帧与前面的帧分脱离

数据帧和遥控帧使用最多，别的3种帧做相识即可
数据帧

• 在ack槽时，可以有多个吸收方同时拉开总线，由于一个报文可以被多个装备同时吸收。
  
• SOF（start of frame）：帧起始。体现反面一段波形为传输的数据位
  
• ID（identify）：标识符，区分功能，同时决定优先级
  
• RTR（remote transmission request）:远程哀求位，区分数据帧和遥控帧
  
• IDE（identifier Extension）：扩展标记位，区分尺度格式和扩展格式
  
• SRR（substitute remote request）：替换RTR，协议升级时留下的偶然义位
  
• r0/r1（reserve）：保存位，为后续协议升级留下空间
  
• DLC（data length code）：数据长度，指示数据段有几个字节
  
• Data：数据段的1-8个字节有用数据
  
• CRC（cyclic redundancy check）：循环冗余校验，校验数据是否准确
  
• ACK（acknowledgement）：应答位，判定命据有没有被吸收方吸收
  
• CRC/ACK界定符：为应答位前后发送方和吸收方开释总线留下时间
  
• EOF（end of fram）：帧竣事，体现数据位已经传输完毕
  
  
  
  

遥控帧

遥控帧无数据段，RTR为隐形电平1，别的部分与数据帧类似

仲裁

多装备同时发送时的规则

• 数据帧和遥控帧ID一样时，数据帧RTR位为显性电平0，以是数据帧的优先级高于遥控帧
  
• 数据帧的尺度格式和扩展格式的高11位一样时，扩展帧的SRR为隐性电平1，以是尺度格式的优先级高于扩展格式
  
• 尺度遥控帧和扩展数据帧高11位一样时，尺度遥控帧的IDE位为显性电平0，以是尺度遥控帧的优先级高于扩展数据帧
  

先到先得

• 已有装备在使用总线发送数据帧/遥控帧，则别的装备不能再同时发送数据帧/遥控帧（可以发送错误帧/过载帧粉碎当前数据）
  
• 只有在总线空闲时（一连检测到11个隐性电平），装备才华发送数据帧/遥控帧
  

非粉碎性仲裁

• CAN总线根据ID举行非粉碎性仲裁，ID号小的（优先级高）取到总线控制权，ID号大的（优先级低）仲裁败北后将转入吸收状态，等候下一次总线空闲时再实验发送。
  
• 线与特性：总线上任何一个装备发送显性电平0时，总线就会出现显性电平0状态；只有总线上全部装备都发送隐性电平1时，总线才会出现隐性电平1状态
  
• 回读机制：每个装备发出一个数据位后，都会读回总线当前的电平状态，以确定自己的电平被发送。
  

错误处置惩罚

错误范例

错误范例	错误的内容	错误的检测帧（段）	检测单元
位错误	比力输出电平和回读信号，当两电平不一样时产生此错误	数据帧（SOF-EOF） 遥控帧（SOF-EOF） 错误帧 过载帧	发送单元 吸收单元
添补错误	一连检测到6位类似电平常产生此错误	数据帧（SOF-CRC） 遥控帧（SOF-CRC）	发送单元 吸收单元
CRC错误	盘算的CRC结果和吸收到的CRC不一样时产生此错误	数据帧 遥控帧	吸收单元
格式错误	再固定电平字段检测到相反电平常产生此错误	数据帧 遥控帧 错误界定符 过载界定符	吸收单元
ACK错误	发送单元再ACK槽中检测出隐性电平，即没有吸收发应答时产生此错误	数据帧（ACK槽） 遥控帧（ACK槽）	发送单元

错误状态

通过状态机切换装备错误状态

• 装备初始状态为主动错误状态
  
• 主动错误状态检测到错误时，发送主动错误状态帧，会粉碎数据传输
  
• 当TEC或REC>127时，装备进入被动错误状态，此时检测到错误，发送被动错误，不会粉碎数据传输，
  
• 当TEC>255时，装备进入总线关闭状态
  
  
  
  
  
  
  

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