帧类型在报文传输时,不同的帧具有不同的传输结构,下面将分别介绍四种传输帧的结构,只有严格按照该结构进行帧的传输,才能被节点正确接收和发送。(1)数据帧由七种不同的位域(Bit Field)组成:帧起始(Start of )、仲裁域(Arbitration Field)、控制域(Control Field)、数据域(DataField)、CRC域(CRC Field)、应答域(ACK Field)和帧结尾(End of )。数据域的长度可以为0~8个字节。1)帧起始(SOF):帧起始(SOF)标志着数据帧和远程帧的起始,*由一个“显性”位组成。在CAN的同步规则中,当总线空闲时(处于隐性状态),才允许站点开始发送(信号)。所有的站点必须同步于首先开始发送报文的站点的帧起始前沿(该方式称为“硬同步”)。当总线上传输消息密度较小时,这些缺陷对系统的实时性影响较小;六合区常见汽车CAN
CAN总线的工作原理CAN总线使用串行数据传输方式,可以1Mb/s的速率在40m的双绞线上运行,也可以使用光缆连接,而且在这种总线上总线协议支持多主控制器。 [1]CAN与I2C总线的许多细节很类似,但也有一些明显的区别。当CAN总线上的一个节点(站)发送数据时,它以报文形式广播给网络中所有节点。对每个节点来说,无论数据是否是发给自己的,都对其进行接收。每组报文开头的11位字符为标识符,定义了报文的优先级,这种报文格式称为面向内容的编址方案。在同一系统中标识符是***的,不可能有两个站发送具有相同标识符的报文。当几个站同时竞争总线读取时,这种配置十分重要。六合区常见汽车CAN但随着在总线上传输消息密度的增加,系统实时性能会急剧下降。
②认可(Passive)错误标志。它由6个连续隐性位组成。它可由其他CAN总线协议控制器的显性位改写。2)错误界定:错误界定符由8个隐性位组成。传送了错误标志以后,每一站就发送一个隐性位,并一直监视总线直到检测出1个隐性位为止,然后就开始发送其余7个隐性位。(3)远程帧: 远程帧也有标准格式和扩展格式,而且都由6个不同的位域组成:帧起始、仲裁域、控制域、CRC域、应答域、帧结尾。与数据帧相比,远程帧的RTR位为隐性,没有数据域,数据长度编码域可以是0~8个字节的任何值,这个值是远程帧请求发送的数据帧的数据域长度。
(7)远程数据请求(Remote Data Request) 通过发送远程帧,需要数据的节点请求另一节点发送相应的数据。回应节点传送的数据帧与请求数据的远程帧由相同的标识符命名。(8)仲裁(Arbitration) 只要总线空闲,任何节点都可以向总线发送报文。如果有两个或两个以上的节点同时发送报文,就会引起总线访问碰撞。通过使用标识符的逐位仲裁可以解决这个碰撞。仲裁的机制确保了报文和时间均不损失。当具有相同标识符的数据帧和远程帧同时发送时,数据帧优先于远程帧。我们可以很容易地在CAN总线中加进一些新站而无需在硬件或软件上进行修改。
2)仲裁域:仲裁域由标识符和RTR位组成,标准帧格式与扩展帧格式的仲裁域格式不同。标准格式里,仲裁域由11位标识符和RTR位组成。标识符位有ID28~ID18。扩展帧格式里,仲裁域包括29位标识符、SRR位、IDE(Identifier Extension,标志符扩展)位、RTR位。其标识符有ID28~ID0。为了区别标准帧格式和扩展帧格式,CANl.0~1.2版本协议的保留位r1现表示为IDE位。IDE位为显性,表示数据帧为标准格式;IDE位为隐性,表示数据帧为扩展帧格式。当几个站同时竞争总线读取时,这种配置十分重要。南京哪里汽车CAN
总线状态 总线有“显性”和“隐性”两个状态,“显性”对应逻辑“0”,“隐性”对应逻辑“1”。六合区常见汽车CAN
CAN总线的物理层是将ECU连接至总线的驱动电路。ECU的总数将受限于总线上的电气负荷。物理层定义了物理数据在总线上各节点间的传输过程,主要是连接介质、线路电气特性、数据的编码/解码、位定时和同步的实施标准。总线竞争的原则BOSCH CAN基本上没有对物理层进行定义,但基于CAN的ISO标准对物理层进行了定义。设计一个CAN系统时,物理层具有很大的选择余地,但必须保证CAN协议中媒体访问层非破坏性位仲裁的要求,即出现总线竞争时,具有较高优先权的报文获取总线竞争的原则,所以要求物理层必须支持CAN总线中隐性位和显性位的状态特征。六合区常见汽车CAN
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