2.3CAN总线技术讲解.ppt

创新思想的起源和创造活动的过程特征 2.3 控制器局域网(CAN)总线  CAN—数据帧 对于CAN技术规范2.OA，标识符的长度为11位，这些位以从高位到低位的顺序发送，最低位为ID.0,其中最高7位(ID.10~ID.4)不能全为隐性。RTR位在数据帧中必须为显性，而在远程帧中必须为隐性。 CAN技术规范2.0A数据帧 CAN—数据帧 对于CAN技术规范2.OB，标准格式和扩展格式的仲裁场不同，在标准格式中，由11位标识符和远程发送请求位RTR组成，标识符位为ID.28--ID.18。 为区别标准格式和扩展格式，将CAN技术规范2.OA中的r1改记为IDE位，且IDE在标准格式中以显性电平发送。 CAN技术规范2.0B的标准格式 CAN—数据帧 对于CAN技术规范2.OB，在扩展格式中， 仲裁场:29位标识符ID.28--ID.0; 替代远程请求SRR位(隐性位); 标识位扩展位IDE(隐性位); 远程发送请求位RTR（显性位）。 CAN技术规范2.0B的扩展格式 CAN—数据帧 控制场 控制场由六位组成，如图所示: 控制场包括数据长度码和两个保留位，这两个保留位必须发送显性位，但接收器对显性位和隐性位都认可。 CAN—数据帧 数据长度码DLC指出数据场的字节数目。数据长度码为4位，在控制场中被发送数据长度码中的数据字节数目编码如表所示，其中，d表示显性位，r表示隐性位。 数据字节数目 数据长度码 DLC3 DLC2 DLC1 DLC0 0 d d d d 1 d d d r 2 d d r d 3 d d r r 4 d r d d 5 d r d r 6 d r r d 7 d r r r 8 r d d d CAN—数据帧 数据场 数据场是由数据帧中被发送的数据组成，它可包括0-8个字节，每个字节8位，首先发送的是最高有效位。 CRC场 CRC场包括CRC序列和CRC界定符，如图所示： CRC序列由循环冗余码求得的帧检查序列组成，最适用于位数小于127(BCH码)的帧。CRC序列后面是CRC界定符，它只包括一个隐位。 CAN—数据帧 应答场 应答场(ACK)的长度为两位，包括应答间隙和应答界定符，如图所示： 在应答场中，发送站发送两位隐性位。所有接收到匹配CRC序列的站，在ACK间隙期间把显位写入发送器的隐位来做出回答。 应答界定符是应答场的第二位，并且必须是隐位，因此，应答间隙被两个隐位((CRC界定符和应答界定符)包围。 CAN—远程帧 帧结束 每个数据帧和远程帧均由7个隐性位组成的标志序列界定。 远程帧 作为数据接收器的站点，可以通过向相应的数据源站点发送远程帧来激活该源站点，让该源站点把数据发送给接收器。远程帧由六个不同的分位场组成：帧起始、仲裁场、控制场、CRC场、应答场和帧结束。 CAN—远程帧 同数据帧相反，远程帧的RTR位是隐位。远程帧不存在数据场。DLC的数据值是独立的，它可以是0-8中的任何数值，这一数值为对应数据帧的DLC。远程帧的组成如图所示。 CAN—出错帧 出错帧 由两个场组成，第一个场由来自各站点的错误标志叠加得到，第二个场是错误界定符。出错场的组成如图所示： 错误标志具有两种形式:(1)活动错误标志(active error flag):由6个连续的显性位组成；(2)认可错误标志(passive error flag):由6个连续的隐性位组成，除非被来自其它节点的显性位冲掉。 CAN—出错帧 一个检测到出错条件的“错误激活”节点通过发送一个活动错误标志进行标注。 这一出错标注形式违背了适用于由帧起始至CRC界定符所有场的填充规则，或者破坏了应答场或帧结束场的固定形式。因而，其他站将检测到出错条件并发送出错标志。这样，在总线上被监视到的显位序列是由各个站单独发送的出错标志叠加而成的。该序列的总长度在最小值6和最大值12位之间变化。 CAN—出错帧 检测到错误条件的“错误认可”站试图通过发送错误认可标志指示错误。该“错误认可”站以错误认可标志为起点，等待6个相同极性的连续位。当这6个相同的位被检测到时，错误认可标志的发送就完成了。 错误界定符包括8个隐性位。错误标志发送后每个节点都送出隐性位，并监视总线，直到检测到隐性位，此后开始发送剩余的七个隐性位。 CAN—超载帧 超载帧 超载帧包括两个位场:超载标志和超载界定符，如图所示。 存在两种导致发送超载标志的超载条件:一个是要求延迟下一个数据帧或远程帧的接收器的内部条件;另一