CAN总线基础与模拟软件.pdf

CAN 线基础与模拟软件 CAN 线的基本问题 计算机 CAN BUS CAN控制器 CAN控制器 CAN控制器 传输机构 执行机构 检测机构 其他网络 要关注的问题 1,这个 线是怎么工作的? 它们共用一条通信线路。. 2,它们传送的数据是什么样的？ 帧格式 3,它们共用一条通信线路，竞争怎么办？ 优先、仲裁,谁最优先 4,总线上传送的信息很多，某个控制器怎么接收自己需要的数据？ 接收，过滤 5,还要注意CAN总线通信速率的问题 CAN模拟软件运行的环境 计算机 计算机 计算机 计算机 计算机 计算机Ethernet 计算机 计算机 计算机 基础学习可以借肋一下模拟软件， 自己的计算机上不需要CAN 的相关硬件设备， 可以模拟出CAN 线的一些特性，有助于理解CAN 的一些基本概念。 第1个问题，CAN 线传输的数据 认识标准数据帧 CAN 四种帧类型: 数据帧、远程帧、错误帧、超载帧；数据帧是实际中经常使用的。 标准数据帧: 扩展数据帧: 数据帖主要有2种：标准帧和扩展帧 (它们主要区别是ID号长度不同；IDE位不同标准帧IDE=0显性电平,扩展帧IDE=1隐性电平。) 使用过程中要注意的有：ID，DLC，0~8bytes数据，IDE 第2个问题，CAN 线优先级问题 逐位仲裁机制 CAN 线上的设备(节点)是检测到总线空闲才发送的，节点每次发送的数据都很短， 在极短的时间就能发送完成，这样数据不会碰撞，但当总线发送数据量很大的情况 下，难免会有两个设备同时发送的情况。就靠ID的大小来解决。 举例说明两个ID同时发送，逐位仲裁的方法 Node B ：00011101101(0xED) VS Node A ：00011101111(0xEF) 得出的结论，ID号小的能获得较高的优先级。 通过这样做，既照顾了数据优先性，碰撞的概率也降到极低的程度 第3个问题，CAN 线上节点对数据的选择接收 过滤机制 过滤机制是靠设置接收的ID和屏蔽位共同完成的。 1.默认情况下，总线上的节点接收所有的数据。 2.只接收某一个ID号的数据帧的情况是这样实现的： 设定要接收的ID号到节点的CAN控制器中，并且把相应的屏蔽位全设置为1. 例如：要接收ID号为0x317的标准数据帧： 对于标准帧，ID和MSK都是11位的，一个ID的bit就对应一个屏蔽的bit,屏蔽的某位为 1就说明接收到的ID的那一位必须与设定ID那一位相同，如果不相同就不接收；而屏 蔽位为0接收的ID那一位可以是(0或1) 第3个问题，CAN 线上节点对数据的选择接收 过滤机制 2.接收一部分ID号的实现： 例如：要接ID号为0x310到0x317标准数据帧。 011 0001 0000 b -0x310 011 0001 0001 b -0x311 011 0001 0010 b -0x312 011 0001 0011 b -0x313 011 0001 0 100 b -0x314 011 0001 0 101 b -0x315 011 0001 0 110 b -0x316 011 0001 0 110 b -0x317 111111111000b 屏蔽位 第3个问题，CAN