CAN总线报文协议监控器
CAN总线协议
CAN总线协议一、CAN总线协议概述控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)是一种用于通信的实时网络协议,广泛用于工业控制和汽车电子领域。
由于CAN总线具有可靠性高、通信速率快、抗干扰能力强等特点,因此在汽车电子、航空航天以及船舶等领域得到了广泛的应用。
本文将详细介绍CAN总线协议的技术特点以及应用场景。
二、CAN总线协议技术特点1. 双线总线结构CAN总线采用双线总线结构,即一根通讯线(CAN_H)和一根地线(CAN_L)。
CAN_H和CAN_L之间的电压差被称为差分电压,这种差分信号能够大幅减弱线路干扰的影响,从而实现了高速传输和稳定通讯。
同时,CAN总线还采用了抑制欧姆电压的方式保证了线路稳定性。
2. 帧格式规范CAN总线采用了帧格式规范,每一帧包含了ID、数据、控制位等信息。
其中ID包含11位或29位,分为标准帧和扩展帧;数据为0-8字节的可变长度数据区;控制位包括帧类型、帧格式等控制信息。
这种帧格式规范保证了CAN总线的数据传输的准确性和稳定性。
3. 报文优先级识别CAN总线的信息传输涉及了多个节点之间的通讯,因此需要对节点进行优先级分类和区分,以保证信息传输的顺序和及时性。
CAN总线采用了基于报文ID的优先级识别机制,ID数值越小的报文优先级越高,当多个节点同时向总线发送信息时,总线通过ID优先级将高优先级的报文发送出去。
4. 错误诊断和纠错机制CAN总线的传输中存在多种错误,例如位错误、帧错误、格式错误等。
为了保证传输的可靠性,CAN总线引入了错误诊断和纠错机制。
当CAN总线发生错误时,其他节点会通过报文识别出错节点,从而进行错误处理、纠错和恢复处理。
5. 时序控制和同步机制CAN总线传输涉及到多个节点之间的通信,因此需要对时序进行控制和同步。
CAN总线采用了基于位时间的同步机制,该机制可以有效提高数据传输速率,并减少通讯时延。
三、CAN总线协议的应用场景1. 汽车电子CAN总线在汽车电子领域的应用广泛。
CAN总线协议
CAN总线协议协议名称:Controller Area Network(CAN)总线协议1. 引言CAN总线协议是一种用于控制器之间通信的串行通信协议。
该协议最初由德国汽车制造商Bosch开发,旨在提供可靠、高效的通信方式,适用于汽车电子系统、工业自动化和其他领域。
本协议旨在详细描述CAN总线协议的标准格式和通信规则。
2. 范围本协议适用于使用CAN总线协议进行数据通信的控制器,包括发送器和接收器。
本协议规定了数据帧的格式、通信速率、错误检测和恢复机制等。
3. 术语定义3.1 CAN控制器:具有CAN总线接口的设备,用于发送和接收CAN数据帧。
3.2 数据帧:CAN总线上传输的数据单元,由标识符、控制位、数据字段和CRC校验等组成。
3.3 标识符:用于唯一标识数据帧的字段,包括帧类型和源地址等信息。
3.4 控制位:用于指示数据帧类型和数据长度等信息的字段。
3.5 数据字段:用于传输实际数据的字段。
3.6 CRC校验:用于检测数据帧传输过程中的错误的校验位。
4. 数据帧格式4.1 标准帧格式标准帧由11位标识符、6位控制位、0-8字节的数据字段和15位CRC校验位组成。
数据帧的总长度为29位。
标准帧格式如下:| 11位标识符 | 6位控制位 | 数据字段 | 15位CRC校验位 |4.2 扩展帧格式扩展帧由29位标识符、6位控制位、0-8字节的数据字段和15位CRC校验位组成。
数据帧的总长度为49位。
扩展帧格式如下:| 29位标识符 | 6位控制位 | 数据字段 | 15位CRC校验位 |5. 通信速率CAN总线协议支持多种通信速率,包括1 Mbps、500 kbps、250 kbps、125 kbps等。
通信速率的选择应根据具体应用需求和系统性能进行合理配置。
6. 错误检测和恢复机制为了提高数据传输的可靠性,CAN总线协议采用了以下错误检测和恢复机制:6.1 循环冗余校验(CRC)数据帧中的CRC校验位用于检测数据传输过程中的错误。
CAN控制器局域网总线协议详解拓扑图错误状态种类
一提到总线,就很容易让我们联想到错综复杂的计算机电线,可是这些总线总能起着十分重要的作用,今天我们就来认识下CAN 总线协议。
CAN 控制器局域网总线是一种实施应用的串行通讯协议总线,它可以使用双绞线来传输信号,是世界上应用最广泛的现场总线之一。
最常用的领域是汽车。
CAN 协议用于汽车中各种不同元件之间的通信,以此取代昂贵而笨重的配线线束。
【特点】1.CAN 是目前位置唯一有国际标准的现场总线2.CAN 为多主方式工作,网络上任一节点均可在任意时刻主动地向网络上其他节点发送信息,而且部分主从3.在报文标识符上,CAN 上的节点分成不同的优先级,可满足不同的实时要求4.CAN 采用非破坏总线仲裁技术5.CAN 节点只需通过对报文的标识符滤波即可实现点对点、一点对多点及全局广播几种方式接收数据6.CAN 上的节点数主要取决于总线驱动电路7.报文采用短帧结构,传输时间段,受干扰概率低,数据出错率极低8.CAN 的每帧信息都有CRC 校验及其他检错措施,具有极好的检错效果9.CAN 的通信介质可为双绞线、同轴电缆或光纤,选择灵活10.CAN 节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能,已使总线上其他节点的操作不受影响11.CAN 总线具有较高的性能价格比【总线拓扑图】CAN 控制器根据两根线上的电位差来判断总线电平。
总线电平分为显性电平和隐性电平,二者必居其一。
发送方通过使总线电平发生变化,将消息发送给接收方,如图。
【错误状态种类】1.主动错误状态 主动错误状态是可以正常参加总线通信的状态。
处于主动错误状态的单元检测出错误时,输出主动错误标识。
2.被动错误状态 被动错误状态是易引起错误的状态。
处于被动错误状态的单元虽能参加总线通信,但为不妨碍其他单元通信,接收时不能积极地发送错误通知。
处于被动错误状态的单元即使检测出错误,而其他处于主动错误状态的单元如果没有发现错误,整个总线也被认为是没有错误的。
CAN总线协议
CAN总线协议协议名称:Controller Area Network (CAN) 总线协议协议概述:CAN总线协议是一种用于在电气控制单元(ECU)之间进行高速通信的网络协议。
它最初由Bosch公司开发,用于汽车领域,但现在已广泛应用于其他领域,如工业自动化和医疗设备等。
CAN总线协议具有高可靠性、实时性和容错性的特点,适用于多节点通信和分布式控制系统。
协议内容:1. 物理层CAN总线协议使用双绞线作为传输介质,并采用差分信号传输。
传输速率可根据需求选择,常见的速率有1 Mbps、500 kbps和250 kbps等。
总线长度和拓扑结构应根据具体应用进行规划。
2. 数据链路层2.1 帧格式CAN总线协议使用帧格式来传输数据。
帧由以下几个字段组成:- 起始位(SOF):标识帧的开始。
- 标识符(ID):用于识别不同的消息。
- 控制位(RTR):用于指示数据帧还是远程帧。
- 数据长度码(DLC):指示数据字段的长度。
- 数据字段(Data):存储实际数据。
- CRC:用于检测传输错误。
- 确认位(ACK):用于确认数据帧是否被接收。
- 结束位(EOF):标识帧的结束。
2.2 帧类型CAN总线协议定义了两种帧类型:- 数据帧:用于传输实际数据。
- 远程帧:用于请求其他节点发送数据。
2.3 错误检测和恢复CAN总线协议具有强大的错误检测和恢复机制。
每个节点在发送数据时都会对其进行CRC校验,接收节点也会进行CRC校验来检测传输错误。
如果检测到错误,节点可以通过重新发送数据来进行恢复。
3. 网络层CAN总线协议使用基于优先级的非冲突访问机制。
每个消息都有一个唯一的标识符,具有较低标识符的消息具有较高的优先级。
当多个节点同时发送消息时,具有较高优先级的消息会被优先发送。
4. 应用层CAN总线协议的应用层可以根据具体需求进行定制。
常见的应用包括以下几个方面:- 传感器数据传输:CAN总线协议可以用于传输各种传感器数据,如温度、压力和位置等。
CAN总线协议
CAN总线协议协议名称:CAN总线协议一、引言CAN总线协议是一种广泛应用于汽车、工业控制、航空航天等领域的通信协议。
本协议旨在规范CAN总线通信的物理层和数据链路层,确保数据的可靠传输和系统的稳定性。
二、术语和缩略语2.1 术语- CAN(Controller Area Network):控制器局域网,指一种串行通信总线。
- CAN节点:连接在CAN总线上的设备或系统。
- 帧(Frame):CAN总线上的数据传输单位,包括数据和控制信息。
- 数据域(Data Field):帧中用于传输数据的部分。
- 标识符(Identifier):用于唯一标识CAN帧的字段。
- 帧格式(Frame Format):CAN帧的结构和格式。
- 位定时器(Bit Timing):用于控制CAN总线上的位传输速率的定时器。
2.2 缩略语- DLC(Data Length Code):数据长度码,用于指示数据域的字节数。
- ACK(Acknowledge):确认信号,用于指示数据是否被接收。
- CRC(Cyclic Redundancy Check):循环冗余校验,用于检测数据传输中的错误。
- Baud Rate:波特率,用于表示CAN总线上的数据传输速率。
三、物理层规范3.1 传输介质CAN总线协议可以使用双绞线、光纤等传输介质,具体选择应根据系统需求和环境条件进行合理选择。
3.2 电气特性CAN总线协议采用差分信号传输方式,传输线上的电压差应符合以下规范:- 高电平:+2.5V至+5V- 低电平:-2.5V至-5V传输线上的电压差应保持在2V以上,以确保信号的可靠传输。
3.3 位定时器设置CAN总线协议的位定时器应根据系统需求进行合理设置,以确保数据的稳定传输。
位定时器的参数包括以下内容:- 传输速率:根据系统需求设置波特率,常见的波特率有125Kbps、250Kbps、500Kbps和1Mbps等。
- 采样点设置:设置采样点的位置,常见的设置为87.5%。
CAN总线协议
CAN总线协议CAN总线协议是指控制器局域网(Controller Area Network)的通信协议。
CAN总线协议最初是由德国的博世公司和美国的英特尔公司在20世纪80年代开发出来的。
其主要目的是用于汽车中各种电子系统的通信,例如电子控制单元(ECU)。
但是,现在这种协议已经被广泛应用于其他领域,如航空航天、医疗设备、机器人和工业自动化等。
总线结构:一个CAN总线可以被分为总线主控器(Bus Master)和多个从设备(Slave Device)。
总线主控器通常是一个集成了处理器和CAN总线通信控制器的电子控制器。
每个从设备包含一个CAN总线通信控制器、一些传感器和执行器。
CAN总线协议定义了一个基于广播方式的分布式通信系统,可以使总线上的所有设备相互交流。
CAN总线的特性:1. 抗干扰能力高。
CAN总线协议使用差分信号的方式进行通信,具有较强的抗干扰能力。
2. 速度快。
CAN总线协议的通信速度高达1Mbps,使得其适用于高速通信系统。
3. 数据可靠。
CAN总线协议采用了CRC(循环冗余校验)和ACK(确认)机制,保证数据的可靠性。
4. 支持多设备接入。
CAN总线协议支持多个设备接入总线,这使得它非常适合于大型控制系统的应用。
5. 简单易用。
CAN总线协议的编程接口简单明了,易于使用。
CAN总线协议的数据格式:CAN总线协议定义了两种数据帧:数据帧(Data Frame)和远程帧(Remote Frame)。
1. 数据帧:数据帧是一种常见的CAN总线数据格式,用于发送数据。
数据帧由以下组成部分:a) 比特时间:用于标志一个数据帧的开始。
b) 报文ID标识符:用于标识一个CAN总线上的数据帧。
c) 控制域:包含两个控制比特,分别用于控制CAN总线数据帧的传输。
d) 数据域:用于传输数据。
e) CRC(循环冗余校验):用于检测数据传输中的位错误。
f) 结束位:标志一个数据帧的结束。
2. 远程帧:远程帧用于在总线上请求数据,而不是实际传输数据。
can总线的传输原理
can总线的传输原理
can总线的传输原理是通过一个两线制的被动式串行通信协议来实现的。
它由两根信号线组成,分别是CAN_H(高电平)和CAN_L(低电平)线。
CAN_H与CAN_L线之间的差电压用于传输数据。
在传输数据时,CAN总线采用集中器和节点的结构。
集中器充当总线的中央节点,负责协调各个节点之间的通信。
节点可以是传感器、执行器、控制器等。
CAN总线的传输原理基于以下几个关键概念:
1. 帧格式:CAN总线的数据传输采用帧格式,帧分为数据帧和远程帧两种类型。
数据帧用于传输实际的数据,而远程帧用于请求数据。
2. 报文识别:每个帧都有唯一的报文识别符(ID),用于区分不同的帧。
低ID的帧优先级高于高ID的帧。
3. 位定时:CAN总线通过位定时来同步传输数据。
位定时是根据预定义的时间段来确定每个位的开始和结束时刻。
4. 确认机制:CAN总线采用消息确认机制,确保数据的可靠传输。
每个节点在发送数据后会等待其他节点发送回一个确认信号。
5. 差分信号:CAN总线使用差分信号来传输数据。
差分信号
利用CAN_H和CAN_L之间的电压差来传递信息,具有抗干
扰性能和较高的传输速率。
通过以上原理,CAN总线能够实现多个节点之间的高速数据
传输和良好的实时性,使得整个系统能够更加稳定可靠地工作。
CAN现场总线的概念和其相关协议
因为CAN总线旳特点,其应用范围目前已不但局限于汽车行业,已 经在自动控制、航空航天、航海、过程工业、机械工业、纺织机 械、农用机械、机器人、数控机床、医疗器械及传感器等领域中 得到了广泛应用。
8.故障界定
CAN 节点能够把永久故障和短暂扰动区别开来。故障旳节点会被关闭。
9.总线值
CAN总线具有两种逻辑状态,隐性和显性。显性表达逻辑”0”,隐性表达逻 辑”1”。显性状态下,VCAN-H和VCAN-L两者差分电压不小于2V。隐性状态下, VCAN-H和VCAN-L两者电压差为0。 “显性”位和“隐性”位同步传送时,总线旳 成果值为“显性”。例如,在总线旳“写与”执行时,逻辑0代表“显性”等级, 逻辑1代表“隐性”等级。
基本术语
6.仲裁
只要总线空闲,任何单元都能够开始发送报文。具有较高优 先权报文旳单元能够取得总线访问权。假如2个或2个以上旳单元 同步开始传送报文,那么就会有总线访问冲突。
仲裁旳机制确保了报文和时间均不损失。当具有相同辨认符 旳数据帧和远程帧同步初始化时,数据帧优先于远程帧。仲裁期 间,每一种发送器都对发送位旳电平与被监控旳总线电平进行比 较。假如电平相同,则这个单元能够继续发送。假如发送旳是一 “隐性”电平而监视旳是一“显性”电平(见总线值),那么单 元就失去了仲裁,必须退出发送状态。
速率最高可达1Mbps(此时通信距离最长为40m)。
CAN旳特点
节点数主要取决于总线驱动电路,目前可达110个;报 文标识符可达2032种(CAN2.0A),而扩展原则 (CAN2.0B)旳报文标识符几乎不受限制
can总线的通信协议
can总线的通信协议Can总线是一种广泛应用于汽车行业的通信协议,它采用了差分信号传输技术,具有高可靠性和抗干扰能力。
Can总线的通信协议包括物理层、数据链路层和应用层三个部分,下面将逐一介绍。
一、物理层Can总线的物理层主要定义了通信的电气特性和连接方式。
Can总线采用双绞线进行通信,其中一根线为CAN_H,另一根为CAN_L,通过差分信号的方式传输数据。
双绞线的使用使得Can总线具有较好的抗干扰能力,可以在噪声较多的环境中正常工作。
同时,Can总线还采用了差分驱动器和终端电阻的方式来提高信号的可靠性和传输距离。
二、数据链路层Can总线的数据链路层主要负责数据传输的控制和错误检测。
Can总线采用了CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)的传输机制,即节点在发送数据之前先监听总线上是否有其他节点正在发送数据,若有,则等待一段时间后再发送。
这种机制可以有效避免数据冲突。
Can总线的数据链路层还包括帧格式的定义。
Can总线的数据传输单位是帧,每个帧由起始位、标识符、控制位、数据域和校验位组成。
其中,标识符用于标识帧的类型和发送节点,数据域用于存储实际的数据信息,校验位用于检测数据传输过程中是否发生错误。
三、应用层Can总线的应用层主要定义了数据的传输和处理方式。
Can总线上的节点可以进行点对点通信或广播通信。
点对点通信是指两个节点之间进行数据传输,而广播通信是指一个节点向整个总线发送数据,所有节点都能接收到。
Can总线上的节点需要事先约定好数据的传输格式和意义,以确保数据的正确解析和处理。
通常情况下,Can总线上的数据是采用十六进制表示的,通过不同的标识符和数据域来区分不同的数据类型和含义。
这样的设计使得Can总线可以同时传输多种类型的数据,满足复杂系统中各种需求。
总结:Can总线的通信协议具有高可靠性、抗干扰能力强的特点,广泛应用于汽车行业。
通过物理层、数据链路层和应用层的定义和规范,Can总线实现了节点之间的可靠通信和数据传输。
can 总线协议
can 总线协议CAN总线协议。
CAN(Controller Area Network)总线协议是一种串行通信协议,最初由德国Bosch公司在1986年提出,用于在汽车电子系统中进行通信。
随后,CAN总线协议被广泛应用于工业控制、航空航天、医疗设备等领域,成为一种重要的现代工业通信标准。
CAN总线协议采用了一种分布式控制的通信方式,它允许多个设备在同一总线上进行通信,而不需要主机的干预。
这种特性使得CAN总线协议非常适合于需要高可靠性和实时性的应用场景。
此外,CAN总线协议还具有抗干扰能力强、通信速率高、线缆成本低等优点,因此被广泛应用于工业领域。
CAN总线协议的通信基本单位是帧(Frame),每一帧包含了报文识别符(Identifier)、数据域(Data Field)和控制域(Control Field)。
在CAN总线协议中,存在两种不同的帧格式,分别为标准帧和扩展帧。
标准帧由11位报文识别符组成,而扩展帧由29位报文识别符组成,扩展帧的引入使得CAN总线协议具有更大的地址空间,更适合于复杂系统中的通信需求。
在CAN总线协议中,通信速率是一个非常重要的参数。
通信速率的选择需要考虑到系统的实时性要求、总线长度、总线负载等因素。
通常情况下,CAN总线协议支持的通信速率包括1Mbps、500kbps、250kbps、125kbps等多种选择,用户可以根据实际需求进行配置。
除了通信速率外,CAN总线协议还定义了错误处理机制,包括位错误、帧错误、格式错误、CRC错误等。
这些错误处理机制可以帮助系统及时发现通信异常,并进行相应的处理,保障系统的可靠性。
总的来说,CAN总线协议作为一种现代工业通信标准,具有高可靠性、实时性强、抗干扰能力强等优点,被广泛应用于工业控制、汽车电子、航空航天、医疗设备等领域。
随着工业自动化水平的不断提高,CAN总线协议在工业领域的应用前景将更加广阔。
CAN总线协议中文版
CAN总线协议中文版篇一:CAN总线协议篇二:CAN总线协议学习笔记(一)1,基本概念:(1),报文:总线上的信息以不同格式的报文发送,但长度有限。
当总线开放时,任何连接的单元均可开始发送一个新报文。
(2),信息路由:在CAN系统中,一个CAN节点不使用有关系统结构的任何信息,这里包含一些重要的概念:系统灵活性——节点可以在不要求所有节点及其应用层改变任何软件或硬件的情况下,被接于CAN网络。
报文通信——一个报文的内容由其标示符ID命名,ID并不指出报文的目的,但描述数据的含义,以便网络中的所有节点有可能借助报文滤波决定该数据是否使它们激活。
成组——由于采用了报文滤波,所有节点均可接受报文,并同时被相同的报文激活。
数据相容性——在CAN网络中,可以确保报文同时被所有的节点或者没有节点接受,因此,系统的数据相容性是借助于成组和出错处理达到的。
(3),位速率:CAN的数据传输率在不同的系统中是不同的,而在一个系统中是固定的速率。
(4),优先权:在总线访问期间,标示符定义了一个报文静态的优先权。
(5),远程数据请求:通过发送一个远程帧,需要数据的节点可以请求另一个节点发送相应的数据帧,该数据帧与对应的远程帧以相同的标示符ID命名。
(6),多主站:当总线开放时,任何单元均可以开始发送报文,发送具有最高优先权报文的单元会赢得总线的访问权。
(7),仲裁:当总线开放时,任何单元均可以开始发送报文,若同时有两个或者更多的单元开始发送,总线访问冲突运用逐位仲裁规则,借助标示符ID解决,这种仲裁规则可以使信息和时间均无损失,若具有相同标示符的一个数据帧和一个远程帧同时发送,数据帧优先于远程帧,仲裁期间,每个发送器都对发送位电平与总线上检测到的电平进行比较,若相同则该单元可以继续发送,当发送一个隐性电平,而在总线上检测为显性电平时,该单元退出仲裁,并不再传送后继位了。
(8),安全性:为了获得尽可能高的数据传输安全性,在每个CAN节点中均设有错误检测,标定和自检的强有力措施。
CAN总线报文协议监控器
PCAN-Explorer 5用于 Windows的CAN监视器型号:IPES-005028用于Windows?环境下通用的CAN监测器PCAN - Explorer是一个监测CAN网络传输数据的通用工具。
为了获得一个简单并且清晰的各个信息分布,它们可以通过常说的symbols标签来区分。
它嵌入了VB脚本,使您可以创建宏以自动调度复杂任务。
它还集成了数据记录仪的功能模块,因此在总线上传输的数据可以通过这个记录仪来记录、分析和保存。
PCAN-Explorer 是作为一个自动化服务器来实现的,因而可以通过编写脚本来远程控制。
特性●使用项目浏览器,可以将所有的文件和内容保存在项目中并进行管理。
●新的开始页面可以快速访问最近打开的项目或文件?●可同时连接多个网络或者相同硬件类型的CAN总线接口●可以浏览到所有链接窗口,包含状态、错误计数器、总线负载等信息●如果客户有需要的话,可以通过用户窗口中的属性栏检查和编辑所有参数●可以配置多个灵活的过滤器,比如,将这些过滤器分配到发送/接收窗口或各种各样不同的追踪器●标签用于切换不同窗口●通过可停靠窗口可以灵活安排用户界面?●在发送/接收窗口用户可以自定义光标显示和排列●用相关的插件便可支持J1939协议●显示接收到的报文,包括它们的ID号、长度、数据类型,以及接收到的报文数量和接收报文的时间间隔●这些详细信息可以同时表示为十六进制和用户标识的格式●功能还包括远程报文帧的显示、CAN总线控制器的状态报告,还有可以显示CAN总线错误报文帧●超时登录●以固定的时间间隔或者手动形式发送报文以答复远程帧●报文可以被创建为发送列表,根据需要存储和加载报文以供:比如模拟CAN节点●可周期性发送报文,精度可达1ms●在Item Browser项目浏览器中的CAN总线网络,符号,宏等可清楚地罗列出来并且条理清晰●使用语法高亮显示的集成的文本编辑器可轻松创建symbol files符号文件和宏●通过监视窗口可以友好地实时监控几种信号。
1939can报文解析
1939can报文解析1939CAN报文解析涉及到CAN总线通信协议中的数据帧结构和相关字段的解释。
CAN(Controller Area Network)是一种广泛应用于汽车、工业控制和通信领域的串行通信协议。
CAN报文由两种类型的帧组成,数据帧(Data Frame)和远程帧(Remote Frame)。
其中,数据帧用于实际数据传输,而远程帧用于请求数据。
数据帧的结构如下:起始位(Start-of-Frame,SOF): 用于指示数据帧的开始。
标识符(Identifier): 用于标识消息的优先级和内容。
控制位(Control Field): 包含数据长度和其他控制信息。
数据字段(Data Field): 包含实际的数据。
CRC(Cyclic Redundancy Check): 用于检测数据传输过程中的错误。
确认位(Acknowledgment,ACK): 用于确认数据的接收。
结束位(End-of-Frame,EOF): 用于指示数据帧的结束。
远程帧的结构与数据帧相似,但没有数据字段,仅包含标识符和控制位。
对于标识符,它通常包含以下几个部分:优先级标识符(Priority Identifier): 用于确定消息的优先级。
扩展标识符(Extended Identifier): 用于扩展标识符的长度,以支持更多的消息标识。
数据长度码(Data Length Code): 用于指示数据字段的长度。
数据字段的长度可以是0到8个字节。
CRC字段用于检测数据传输中的错误,它是通过对数据字段进行计算得出的校验值。
在CAN报文解析中,我们可以根据标识符和数据字段的内容来理解消息的含义。
例如,对于汽车领域,可以根据标识符的不同来区分不同的传感器数据或控制命令。
需要注意的是,CAN报文解析还涉及到硬件和软件的支持。
硬件方面,需要使用CAN控制器和传输线路来实现CAN总线的物理连接;软件方面,需要使用CAN协议栈和相应的驱动程序来实现CAN 通信的功能。
CAN总线与CANopen协议
CAN总线与CANopen协议CAN总线是指控制器局域网(Controller Area Network)的一种通信总线,在工业和汽车电子领域得到广泛应用。
CAN总线采用了一种强大的通信协议,即CANopen协议。
本文将详细介绍CAN总线和CANopen协议的特点、应用以及优势。
首先,CAN总线是一种串行通信协议,用于在各种设备之间传输数据。
它具有高速性能、高可靠性和高实时性。
CAN总线采用了分布式网络拓扑结构,可以连接多个设备,从而实现设备间的数据交换。
每个设备通过在总线上发送和接收CAN帧来进行通信。
另一个特点是CAN总线的高可靠性。
CAN总线采用了一种冲突检测和仲裁机制,可以自动检测和解决数据冲突,从而确保数据传输的准确性。
即使在出现错误或干扰的情况下,CAN总线仍然能够保持稳定的数据传输。
此外,CAN总线还具有高实时性。
CAN总线采用了时间触发机制,在每个数据帧中都预留了时间槽,以保证数据的及时传输。
这使得CAN总线非常适合用于需要实时数据传输和控制的应用领域,例如汽车电子系统和工厂自动化。
CANopen协议是一种在CAN总线上运行的高层通信协议,用于定义设备之间的通信方式和数据交换格式。
CANopen协议提供了一套标准的通信对象,包括网络管理、节点配置、数据传输等功能。
CANopen协议的优势之一是其灵活性和可扩展性。
CANopen协议可以适应不同的应用需求和系统配置,可以根据实际情况定义和配置通信对象。
此外,CANopen协议还支持网络管理功能,包括节点的配置和管理、网络参数的设置等。
另一个优势是CANopen协议的开放性和标准化。
CANopen协议是一个开放的通信标准,可以由不同的供应商进行实现和支持。
这使得不同设备之间的互操作性成为可能,从而方便了设备的集成和应用。
此外,CANopen协议还具有较低的通信负载和资源占用。
CANopen协议采用了一种高效的通信方式,可以减少通信片段和协议开销,从而提高通信的效率和实时性。
CAN总线协议
CAN总线协议CAN即控制器局域网,最初是德国BOSCH公司为汽车的监测与控制而设计的,以解决汽车众多控制设备与仪器仪表之间的大量数据交换用硬件接线带来的问题。
当今CAN的应用已不再局限于汽车行业,而向过程工业、机械工业、机器人、数控机床、医疗器械和传感器等领域发展。
1 CAN总线基本概念依据国际标准化组织/开放系统互连(International Standardi-zation Organization/Open SystemInterconnection,ISO/OSI)参考模型,CAN的ISO/OSI参考模型的层结构如图7-6所示。
下面对CAN协议的媒体访问控制子层的一些概念和特征做如下说明:(1)报文(Message) 总线上的报文以不同报文格式发送,但长度受到限制。
当总线空闲时,任何一个网络上的节点都可以发送报文。
(2)信息路由(Information Routing) 在CAN中,节点不使用任何关于系统配置的报文,比如站地址,由接收节点根据报文本身特征判断是否接收这帧信息。
因此系统扩展时,不用对应用层以及任何节点的软件和硬件作改变,可以直接在CAN中增加节点。
(3)标识符(Identifier) 要传送的报文有特征标识符(是数据帧和远程帧的一个域),它给出的不是目标节点地址,而是这个报文本身的特征。
信息以广播方式在网络上发送,所有节点都可以接收到。
节点通过标识符判定是否接收这帧信息。
(4)数据一致性应确保报文在CAN里同时被所有节点接收或同时不接收,这是配合错误处理和再同步功能实现的。
(5)位传输速率不同的CAN系统速度不同,但在一个给定的系统里,位传输速率是唯一的,并且是固定的。
(6)优先权由发送数据的报文中的标识符决定报文占用总线的优先权。
标识符越小,优先权越高。
(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。
can数据报文标准
can数据报文标准"CAN" 通常指的是控制器区域网络(Controller Area Network),是一种常用于汽车和工业控制领域的通信协议和总线系统。
CAN 总线系统通过数据报文进行通信,这些数据报文可以遵循不同的标准,具体取决于应用领域和设备的要求。
CAN 数据报文通常由两个主要部分组成:CAN 帧格式:CAN 帧格式描述了数据报文的结构,包括起始标识符、数据域、校验字段和结束标识符。
常见的CAN 帧格式包括标准帧和扩展帧。
CAN 标识符:CAN 标识符用于唯一标识消息的发送者和接收者,通常包括一个或多个字节的数据,以便确定消息的类型和优先级。
以下是一些常见的CAN 数据报文标准和格式:CAN 2.0A 和CAN 2.0B:这是最常见的CAN 标准,定义了不同的帧格式和标识符长度。
CAN 2.0A 使用11位标识符,而CAN 2.0B 使用29位标识符。
CANopen:这是一个高级的开放式CAN 标准,用于工业自动化和机器控制。
它定义了一系列的通信对象和协议,以支持设备之间的互操作性。
J1939:J1939 是一种用于重型和商用车辆的CAN 协议标准,用于车辆电子系统之间的通信。
DeviceNet:DeviceNet 是用于工业自动化的CAN 标准,允许不同的设备通过CAN 总线连接和通信。
CAN FD (CAN with Flexible Data-Rate):CAN FD 是一种扩展的CAN 标准,支持更高的数据传输速率和更大的数据帧。
它通常用于需要更大带宽的应用。
需要根据特定应用和领域的要求来选择适当的CAN 数据报文标准和格式。
不同的标准支持不同的数据传输速率、数据长度和网络拓扑,因此在选择标准时需要考虑应用的需求。
CAN总线控制器
1CAN总线控制器1.1概述CAN总线控制器单元支持CAN2.0协议A和B部分,实现物理连接与数据链路功能,完成CAN2.0协议的解析。
控制器支持两种操作模式BasicCAN和ExtendedCAN,数据接缓冲器采用64x8bits双口RAM实现。
控制器具有如下特性:支持CAN2.0A和CAN2.0B协议;有扩展的接收缓冲器64字节FIFO;支持11位和29位识别码;标准帧和扩展帧的接收和发送;在ExtendedCAN模式下,发送标准和扩展格式帧都有单/双接收滤波器,滤波器包括屏蔽寄存器和代码寄存器;最近一次的错误码寄存器;每一次CAN总线出错产生错误中断;ExtendedCAN的扩展功能有:可读/写访问的错误计数寄存器;可编程的错误报警限额寄存器;有详细的位描述的仲裁丢失中断;只听模式(无确认、无激活标志);验收滤波器的扩展(4字节的验收代码,4字节的屏蔽);接收自身帧数据(自检测功能)。
1.2操作说明1.2.1报文格式通信是通过数据帧、远程帧、错误帧和过载帧4种类型的帧进行的。
其中,数据帧和远程帧有标准和扩展两种格式。
标准格式有11个位的标识符(Identifier,以下称ID),扩展格式有29个位的ID。
各种帧的用途见表11-1所示。
表11-1帧的种类及用途帧类型用途数据帧用于发送单元向接收单元传送数据的帧。
远程帧用于接收单元向具有相同ID的发送单元请求数据的帧。
错误帧用于当检测出错误时向其它单元通知错误的帧。
过载帧用于接收单元通知其尚未做好接收准备的帧。
数据帧或远程帧通过帧间空间与前述的各帧分开。
1.2.1.1数据帧数据帧由7个段构成,其具体格式如图11-2所示。
图11-2数据帧格式定义图11-2中,给出了数据帧7个段的名称,各段的位数,每位的名称和应采用的高低电平(显性位为低电平,隐性位为高电平)。
下面将分别进行说明。
(1)帧起始表示帧开始的段,1位的高电平。
(2)仲裁段表示帧优先级的段,标准格式和扩展格式此段的构成不同。
can 报文解析
can 报文解析CAN报文解析CAN(Controller Area Network)是一种广泛应用于汽车和工业控制系统的串行通信协议。
CAN总线上的通信采用CAN报文进行,CAN报文是指在CAN总线上传输的数据包。
CAN报文的结构如下:1. 帧起始位(SOF):用于表示报文的开始,为一个低电平信号。
2. 报文标识符(ID):占据11位或29位,用于区分不同的报文。
3. 控制位(CTL):位于ID后面的两位,用于指示报文的类型。
4. 数据长度码(DLC):占据4位,用于指示数据段的长度。
5. 数据段(Data):占据0-8字节,用于携带数据信息。
6. 校验位(CRC):占据15位或17位,用于校验报文的准确性。
7. 报文结束位(ACK):用于表示正常接收到报文,为高电平信号。
CAN报文解析的过程主要包括以下几个步骤:1. 解析帧起始位:通过检测CAN总线上的电平变化来确定帧起始位的位置,确保准确解析报文。
2. 解析报文标识符:根据报文标识符的位数和大小,将其转换为对应的十进制或十六进制数值,用于区分不同的报文。
3. 解析控制位:根据控制位的数值,确定报文的类型,包括数据帧、远程帧和错误帧。
4. 解析数据长度码和数据段:根据数据长度码确定数据段的长度,然后解析数据段中的每个字节,获取报文携带的数据信息。
5. 解析校验位:根据校验位的位数和类型,计算出校验值,并与报文中的校验位进行比对,确保报文的准确性。
6. 解析报文结束位:通过检测CAN总线上的电平变化来确定报文结束位的位置,用于确认报文的接收状态。
解析CAN报文的目的是获取报文中携带的数据信息,并进行相关的数据处理。
在汽车领域,CAN报文常用于车辆的诊断和控制。
例如,车辆的引擎控制单元(ECU)会定期发送包含车辆信息的CAN报文,而诊断仪器则可以解析这些报文,获取车辆的工作状态和故障信息。
此外,CAN报文的解析还可以用于工业控制领域的通信系统。
CAN总线协议讲解
CAN总线协议讲解CAN总线协议基于一种广播式的总线结构,所有节点和设备共享同一根总线。
它采用了非归中式多主机结构,可以支持多个主机同时发送和接收数据,从而大大提高系统的可扩展性和灵活性。
在CAN总线上,每个节点有一个唯一的识别号(ID),用以区分不同的节点和设备。
CAN总线协议的数据帧分为两类:数据帧和远程帧。
数据帧用于传输实际的数据信息,远程帧用于请求其他节点发送特定的数据。
数据帧由以下几个部分组成:帧起始位(SOF)、帧类型、ID、数据长度码(DLC)、数据域、CRC(循环冗余校验)和帧结束位(EOF)。
数据帧的最大长度为8字节,可以传输多种类型的数据,如传感器数据、控制命令等。
CAN总线协议采用了基于冲突检测的多址访问控制方法,能够实现高效的并行通信。
当两个或多个节点同时发送数据时,CAN总线会检测到冲突,并通过比较发送的位的电平来判断哪个节点的数据被掩盖。
在检测到冲突后,冲突节点会停止发送数据,并在一段时间后重新发送。
这种冲突检测的方法有效地减少了通信冲突,提高了总线的利用率。
CAN总线协议具有很强的容错能力和可靠性。
它能够检测和纠正传输中的错误,并且在出现错误时能够快速恢复通信。
CAN总线采用了循环冗余校验(CRC)机制来保证数据的正确性,每次发送数据时,发送节点都会计算CRC码,并将其附加到数据帧中。
接收节点在接收数据帧时也会计算CRC码,并与发送节点的CRC码进行比较。
如果两者不一致,则表示数据传输过程中发生了错误。
另外,CAN总线协议还支持优先级的概念,可以根据节点的优先级来决定数据的发送顺序。
优先级较高的节点将会在总线空闲时优先发送,从而确保关键数据的实时性和可靠性。
总的来说,CAN总线协议是一种广泛应用于汽车和工业控制系统中的高效可靠的串行通信协议。
它具有快速传输、低成本、容错能力强等特点,使得它成为了许多领域的首选通信协议。
随着物联网和智能制造的发展,CAN总线协议将发挥更重要的作用。
can总线知识点
can总线知识点一、Can总线简介1.Can总线的发展历程Can总线(控制器局域网,Controller Area Network)最早由德国的Robert Bosch GmbH公司于1980年代研发,用于汽车电子设备的通信。
随着技术的不断发展,Can总线逐渐成为了一种广泛应用于各个领域的通信协议。
2.Can总线的应用领域Can总线起初主要用于汽车电子设备之间的通信,如发动机控制、刹车系统、仪表盘等。
如今,Can总线已广泛应用于工业自动化、智能建筑、医疗设备、交通运输等多个领域。
二、Can总线的基本原理1.Can总线的通信模式Can总线采用多主通信模式,即网络中的每个节点(设备)都可以主动发送或接收数据,不存在固定的主从关系。
通过这种方式,保证了通信的实时性和高效性。
2.Can总线的数据传输速率Can总线的数据传输速率一般在1Mbps左右,适用于实时性要求较高的场景。
同时,Can总线支持高速、中速和低速三种传输速率,可以根据实际应用需求进行选择。
三、Can总线的硬件结构1.Can控制器Can控制器是Can总线的核心部分,负责处理报文发送、接收、错误检测等功能。
常见的Can控制器有82C200、82C500等。
2.Can总线驱动器Can总线驱动器负责将Can控制器发出的信号转换为实际的电信号,驱动Can总线传输。
常见的Can总线驱动器有TJA1020、MCP2003等。
3.Can总线传输介质Can总线的传输介质主要有两种:一种是双绞线,另一种是光纤。
双绞线传输速率较低,但成本较低;光纤传输速率较高,但成本较高。
四、Can总线的软件协议1.Can总线的报文格式Can总线的报文格式包括起始符、仲裁字段、控制字段、数据字段、CRC 字段、应答位和结束符。
其中,仲裁字段包含了发送优先级,保证了高优先级的消息优先发送。
2.Can总线的通信规则Can总线的通信规则主要包括报文发送、报文接收、错误检测与处理等方面。
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PCAN-Explorer 5用于Windows的CAN监视器
型号:IPES-005028
用于Windows?环境下通用的CAN监测器
PCAN - Explorer是一个监测CAN网络传输数据的通用工具。
为了获得一个简单并且清晰的各个信息分布,它们可以通过常说的symbols标签来区分。
它嵌入了VB脚本,使您可以创建宏以自动调度复杂任务。
它还集成了数据记录仪的功能模块,因此在总线上传输的数据可以通过这个记录仪来记录、分析和保存。
PCAN-Explorer 是作为一个自动化服务器来实现的,因而可以通过编写脚本来远程控制。
特性
●使用项目浏览器,可以将所有的文件和内容保存在项目中并进行管理。
●新的开始页面可以快速访问最近打开的项目或文件?
●可同时连接多个网络或者相同硬件类型的CAN总线接口
●可以浏览到所有链接窗口,包含状态、错误计数器、总线负载等信息
●如果客户有需要的话,可以通过用户窗口中的属性栏检查和编辑所有参数
●可以配置多个灵活的过滤器,比如,将这些过滤器分配到发送/接收窗口或各种各样不
同的追踪器
●标签用于切换不同窗口
●通过可停靠窗口可以灵活安排用户界面?
●在发送/接收窗口用户可以自定义光标显示和排列
●用相关的插件便可支持J1939协议
●显示接收到的报文,包括它们的ID号、长度、数据类型,以及接收到的报文数量和接
收报文的时间间隔
●这些详细信息可以同时表示为十六进制和用户标识的格式
●功能还包括远程报文帧的显示、CAN总线控制器的状态报告,还有可以显示CAN总线
错误报文帧
●超时登录
●以固定的时间间隔或者手动形式发送报文以答复远程帧
●报文可以被创建为发送列表,根据需要存储和加载报文以供:比如模拟CAN节点
●可周期性发送报文,精度可达1ms
●在Item Browser项目浏览器中的CAN总线网络,符号,宏等可清楚地罗列出来并且条
理清晰
●使用语法高亮显示的集成的文本编辑器可轻松创建symbol files符号文件和宏
●通过监视窗口可以友好地实时监控几种信号。
●对用户提示和用户界面进行了广泛的改进
●简单地集成外部工具
●集成插件便可以更新功能
集成的和可配置的PCAN—Explorer浏览器数据记录器的属性:
•同一时间进行多个对象跟踪
•缓冲区大小可调
•可选的线性缓冲区或循环缓冲区
•显示记录的报文时还可以看到带有时间戳,类型,ID号,长度和数据字节
•生成已发生错误的记录
•对文本形式记录的数据具有灵活的存储功能,可将数据导入到Excel或类似工具•通过标志定义的方法来记录过滤报文
•通过不同的标志文件陆续检查缓冲区内所记录的数据
独立标志编辑器的属性:
•符号的图形化表示和自动的错误检测可以轻松创建标志文件
•用字母数字来命名可以对不同的CAN报文做标记
•可以以位为单位将数据区分为各种变量,并分配名称,数据类型,值的列表,缩放,偏移等
•支持的数据处理与IEEE 754规范一致,也符合Intel英特尔和Motorola摩托罗拉格式
•该Item Navigator栏目导航和搜索功能允许定向地访问这些标志文件里面的参数。
•将CANdb文件导入成是特定数据格式,反之亦然(要求另外配PCAN-Explorer Add-In CANdb Import)
集成VB脚本语言的PCAN-Explorer浏览器的功能升级:
•在文本编辑器中使用VB脚本创建宏
•通过PCAN-Explorer的对象模型用宏和脚本几乎可访问所有程序内容
•实现或研发CAN总线系统的完美测试工具
•比如:温度超标时发送电子邮件,接收到一个特定的报文时启动测试工具,事件发生时自动打开一个Excel工作表并将数据保存在相应的单元格
•可以分配功能键作为发送信息或宏的按键
•即使没有PCAN-Explorer浏览器界面,VBS脚本也可以在后台运行
系统要求:
•Windows? 7/Vista/XP (32/64-bit)
•至少512 MB内存和1 GHz CPU
货品内容:
•PCAN-Explorer浏览器安装CD光盘,包括PCAN-Explorer浏览器Line Writer 插件(英文版本)
•HTML help格式的文件
PCAN-Explorer 5 插件Plotter Add-in 2
升级PCAN-Explorer浏览器的可选功能
该绘图仪软件允许使用任意通道数来对CAN总线数据进行图形表示。
特点:
●实时显示
●不限通道数
●不限Y轴数
●X轴和Y轴可缩放和自如滚动,甚至在记录报文的时候也可以
●可带绝对时间戳或相对时间戳对时间轴标记
●具有从轴自动调整到图表的功能
●Y轴可逆
●带对数表
●光标可以用作绘图时的测量
●导出为 EMF-, PNG-, BMP-, JPG 图形格式
●从PCAN-Explorer浏览器的Tracer 跟踪器导入数据
●极限数值和范围值的表示
●全面的格式化选项用于曲线,轴和绘图布局
系统要求:
•装PCAN-浏览器5
•Windows? 7/Vista/XP (32/64-bit)
•至少512 MB RAM内存和1 GHz CPU
PCAN-Explorer 5 插件: CANdb Import Add-in 3支持CANdb文件导入
升级PCAN-浏览器(可选)
CANdb格式是一种常见的数据类型格式,用于汽车领域里CAN总线信息。
CANdb Import 插件支持CANdb文件的导入。
这对于那些不想手动抄写他们的数据库到PCAN –Explorer标志文件格式的人来说,是个相当有用的功能。
特点:
•打开CANdb 文件(.dbc格式)
•在CANdb文件导入选择的报文
•使用PCAN-Explorer中的项目管理功能保存数据
•存储为PCAN-Explorer的标志文件格式
系统要求:
•装有PCAN-浏览器5
•Windows? 7/Vista/XP (32/64-bit)
•至少512 MB RAM内存和1 GHz CPU
PCAN-Explorer 5 Add-in: Instruments Panel Add-in 3显示工具插件
型号:IPES-005088
升级PCAN-浏览器(可选)
Instruments Panel Add-in 插件使其可以使用不同的显示工具来图形化显示数字和模拟信号。
集成的输入选项和控制器意味着可以在CAN总线产生信号,然后轻便地模拟出复杂的CAN 应用。
特点:
•采用不同的显示仪器显示接收到的CAN报文的模拟信号和数字信号
•除了电位器之外,开关和滑动控制器输入栏也都可用于生成CAN报文
•在同一时间进行多元素的选择和配置
•使用新的属性窗口对一个或多个元素的属性进行多种配置
•使用COM(组件对象模型)和脚本能够实现新的Instruments Panel模型自动化控制•运行期间可在同一面板展现不同场景
•图像列表和场景的显示与信号有关
•通过拖曳可以随意放置工具,还可以通过输入数值来定位。
•加载和存储全面的面板配置
•
系统要求:
•装有PCAN-浏览器5
•Windows? 7/Vista/XP (32/64-bit)
•至少512 MB 内存和1 GHz CPU
PCAN- Explorer 5 插件: J1939 Add-in支持J1939报文协议
型号:IPES-005089
升级PCAN-浏览器(可选)
SAE J1939的网络协议描述了在车辆内部的CAN总线,它可以传输用于诊断数据和控制信息。
SAE J1939包含了采用29-bit CAN-IDs(CAN 扩展帧)的网络定义。
用于PCAN-Explorer 5 的J1939插件支持所有由标准参数群建立的规范,并提供了访问这些参数的简单途径。
提供了所有规范的完整的数据库和所有包含在内的参数。
特点:
•支持SAE J1939 网络协议的所有功能
•CAN报文可以以广播形式发送或者指定给各控制单元(如电子控制单元ECU)
•可处理多达254个电子控制单元ECU
•支持多组报文
系统要求:
•装有PCAN-浏览器5
•Windows? 7/Vista/XP (32/64-bit)
•至少512 MB 内存和1 GHz CPU
如果您想进一步了解相关知识,请联系我们广州虹科电子索取更多详细资料:陈工。