概述

can总线优点

• 成本
• 高实时性
• 高可靠性
• 售后服务

CAN总线标准

• OSI参考模型

应用层

数据链路层

物理层

• 底层标准

Bosch CAN2.0

ISO11898

• CAN总线底层标准与CAN实现的关系
  

典型拓扑图

数据链路层

概述

• 多主的基于优先级的总线访问
• 非破坏性的基于竞争的仲裁
• 远程数据请求
• 配置灵活性
• 错误检测
• 报文自动重发
• 临时与永久错误界定

缩写

通信机制

报文发送

1. 检测总线状态

• 空闲
• 回读

2. “线与”机制

• 显性位能够覆盖隐性位
• 通过ID进行仲裁（ID越小，报文优先级越高）

3. 非破坏性仲裁

• 优先级低的报文节点退出后，在下次总线空闲时自动重发报文

报文接收过滤

• 报文滤波器

NRZ编码与位填充

• NRZ编码：确保报文紧凑、位填充

位填充

发送节点:5个相同极性位，插入一个极性相反的位

接收节点:相同极性位的数量进行检测，清除填充

数据帧

• 起始帧 SOF：用于同步、固定格式：一个显性位、总线空闲，才能发送
• ID：标识符
• 唯一确定一条报文：含义、可包含源目地址；仲裁优先级；
• 标准帧：11位；扩展帧：29位
• RTR位：区分数据帧（0）和远程帧（1）
• IDE位：区分标准帧（0，11位ID）和扩展帧（1，11+18位ID）
• SRR位（扩展帧中）：代替了标准帧中的RTR，永远置1
• r0、r1位（扩展帧中）：保留位、置0
• DLC:4位，数据场包含的字节数
• 数据场：0-8个字节长度（由DLC确定），包含CAN数据帧发送的内容
• CRC：CRC校验
• CEC界定符
• ACK：发送节点-》隐性，接收节点-》显性覆盖
• EOF：数据帧结束，7个连续的隐性位
• ITM：总线空闲，3个连续的隐性位

错误检测

• 位检测：位错误

• 填充检测：填充错误

• CRC检测：CRC序列计算和接收的不同

• ACK检测：ACK错误

• 错误检测：

• • 发送节点：位错误、格式错误、ACK错误
• • 接收节点错误：填充错误、格式错误、CRC错误
• • 位错误、填充错误或ACK错误产生后——》错误标志在下一位发送
• • CRC错误——》在ACK界定符后发送

• 错误界定

• • 错误产生：REC增加，正确接收减少
• • TEC同
• • RET、TEC的数值会引发节点状态改变

• 节点状态

• • 主动错误：6个连续显性位，正常通信
• • 被动错误：6个 连续的隐性位，限制（连续2此报文发送）
• • 总线关闭：不能收发任何报文

• 错误帧格式

• • 包括错误标志与错误界定符（8个连续隐性位）
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• 错误标志叠加

• • 主动错误：破坏填充规则、破坏固定格式
• • 被动错误：发送节点发送 诱发 接收节点；特例：仲裁期间，如果有其他节点发送、ACK期间
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