can總線(一)---can總線基礎(chǔ)-qtchen001

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1、控制器局域網(wǎng)協(xié)議CAN是德國(guó)博世公司開(kāi)發(fā)的一卷串行總線通訊協(xié)議，特別適用于智能設(shè)備之阿的互聯(lián)來(lái)構(gòu)成智能系統(tǒng)或子系統(tǒng)。CAN是一?種基于廣播通訊機(jī)制的協(xié)議，這種機(jī)制通過(guò)使川一種面向消息的傳輸I辦議來(lái)實(shí)現(xiàn)，在這種協(xié)議不，不定義具體的站點(diǎn)和站點(diǎn)地址，只定義消息。而通過(guò)消息識(shí)符來(lái)區(qū)別不M的消息。而且很容易昀一個(gè)CAN網(wǎng)絡(luò)中添加一個(gè)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)這一節(jié)點(diǎn)僅作為接收者時(shí)甚至不需要對(duì)己柯的節(jié)點(diǎn)的軟硬仲做任何的改動(dòng)。CAN遵循ISO/OSI標(biāo)準(zhǔn)模型，定義了OSI模型的數(shù)據(jù)鏈路層（包括邏輯鏈路控制子層LLC和媒體訪問(wèn)子SMAC）和物理?。其中MAC（媒體訪問(wèn)控制子層）是其核心層。MAC子層可分為完全獨(dú)立工作的兩個(gè)部

2、分，即發(fā)送部分和接收部分。OSI七層模型CAN總線相關(guān)模型圖1CAN總線模型物理層是實(shí)現(xiàn)電器控制單元與總線相連的電路。電器控制單元的總數(shù)取決于總線的電力負(fù)載。信號(hào)使W差分電壓傳送，兩條信號(hào)線被稱力CAN_H和CAN_L。靜態(tài)吋均足2.5v左右，此時(shí)狀態(tài)表示為邏輯“1”，也可以叫做隱性。用CAN_H比CAN_L高表示邏輯“0”，稱為顯性，此時(shí)通常電壓值為CAN_H=3.5V和CAN_L=1.5V。CANH2.5VCANL圖2物理層邏輯電平CAN總線是一種串行數(shù)據(jù)通信總線，.其通信速率蛣高可達(dá)IMb/s。CAN系統(tǒng)內(nèi)兩個(gè)任意節(jié)點(diǎn)之M的最人傳輸距離與位速率有關(guān)。當(dāng)CAN的傳輸速率達(dá)1Mb

3、/s時(shí)，最人傳輸距離為40米，對(duì)一般實(shí)時(shí)控制現(xiàn)場(chǎng)來(lái)說(shuō)足夠使用。CAN采用了CSMA/CD機(jī)制實(shí)現(xiàn)總線訪問(wèn)。利用CSMA訪問(wèn)總線，可對(duì)總線上信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，只柯當(dāng)總線處于空閑狀態(tài)時(shí)，才允許發(fā)送。在CAN總線上發(fā)送的每一條報(bào)文都具宥唯一的一個(gè)11位或29位數(shù)字的ID。CAN總線狀態(tài)取決于二進(jìn)制數(shù)“0”而不足“1”，所以ID號(hào)越小，則該報(bào)文擁有越高的優(yōu)先權(quán)，因此一?個(gè)為全“0”標(biāo)識(shí)符的報(bào)文A有總線上的最高級(jí)優(yōu)先權(quán)。CAN的標(biāo)準(zhǔn)消息幀結(jié)構(gòu)為CAN2.0A的消息幀格式，也就足CAN消總幀的杯準(zhǔn)格式，它柯11位標(biāo)識(shí)符?；贑AN2.0A的網(wǎng)絡(luò)只能接收這種格式的消息。CAN翻喊位填充為127位的嚴(yán)大幘長(zhǎng)度仲

4、錢段12位控劁段&位敗祐段標(biāo)識(shí)符roIDERTRDLC數(shù)據(jù)段CRC15EOF位填充圖3標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)幀格式CAN擴(kuò)展數(shù)據(jù)觖位壤充為150&的最大鐐長(zhǎng)度仲栽段32位控制段6位X<&據(jù)《>

5、符和TRR位組成;在擴(kuò)展格式中，仲裁場(chǎng)由29位標(biāo)識(shí)符和SRR位、標(biāo)識(shí)位以及RTR位組成。RTR位（遠(yuǎn)程傳輸請(qǐng)求位）：在數(shù)裾幀中，RJR位必須是“叢性”電?〒，而在遠(yuǎn)程幀中，RTR位必須是“隱性”電〒。SRR位（替代遠(yuǎn)程請(qǐng)求位）：在擴(kuò)展格式屮始終為“隱性”位。DIE位（標(biāo)識(shí)符擴(kuò)展位）：IDE位對(duì)于擴(kuò)展格式屬于仲裁場(chǎng)；對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)格式屬于控制場(chǎng)。IDE在標(biāo)準(zhǔn)格式中為“顯性”電平，而在擴(kuò)展格式中為“隱性”電平?？刂茍?chǎng)：凼6位組成。在標(biāo)準(zhǔn)格式中，一個(gè)信怠幀巾乜括DLC、發(fā)送“顯性”電T的DIE位和保留位r0。在擴(kuò)展格式中，一個(gè)信息幀包括DLC和兩個(gè)保留位rl和r0,這兩個(gè)位必須發(fā)送“顯性”電平。DLC（

6、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼）：數(shù)據(jù)場(chǎng)的字節(jié)數(shù)H由數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼給出。數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼為4位，在控制場(chǎng)十被發(fā)送。數(shù)據(jù)場(chǎng)：由數(shù)裾幀中被發(fā)送的數(shù)裾組成，吋包括0到8個(gè)字節(jié)。CRC場(chǎng)：包拈CRC序列和CRC界定符。應(yīng)答場(chǎng)??包括兩位，即應(yīng)荇間隙和應(yīng)荇界定符。在應(yīng)答場(chǎng)中發(fā)送站送!H兩個(gè)“隱性”位。一個(gè)正確接收到有效報(bào)文的接收器，在應(yīng)答間隙期間，將此信息通過(guò)傳送一?個(gè)“顯性”位報(bào)告給發(fā)送器。所有接收到匹配CRC序列的站，通過(guò)在應(yīng)答間隙內(nèi)把“顯性”位寫入發(fā)送器的“隱性”位來(lái)報(bào)告。應(yīng)答界定符是應(yīng)答場(chǎng)的第二位，并且必須是“隱性”位。幀結(jié)束：每個(gè)數(shù)裾幀和遠(yuǎn)程幀均由7個(gè)“隱性”位組成的標(biāo)志序列界定。