CAN总线结构与帧格式
can数据链路层的标准 -回复
can数据链路层的标准-回复CAN（Controller Area Network）是一种广泛应用于汽车、工业和航空等领域的数据链路层标准。
它是一种串行通信协议，旨在提供高可靠性、实时性和实时性的通信。
第一步，让我们先了解CAN的背景和用途。
在过去的几十年中，车辆电子系统的复杂性不断增加，需要更快、更可靠的通信协议来满足这些需求。
CAN标准于1986年首次引入，最初是为了解决汽车电子系统的通信需求而开发的。
它在汽车领域得到了广泛应用，并逐渐扩展到其他工业和航空领域。
第二步，让我们深入了解CAN的工作原理。
CAN使用串行通信，即通过单根线缆传输数据。
它采用了一种称为差分信号传输的技术，在数据线上同时传输两个相对相反的信号，以利用噪声抑制和高抗干扰性能。
CAN网络通常由多个节点组成，每个节点可以是传感器、执行器或控制器等设备。
这些节点通过总线连接，共享相同的物理媒介。
第三步，让我们详细了解CAN的数据帧格式。
CAN数据帧分为标准帧和扩展帧两种类型。
标准帧使用11位标识符，而扩展帧使用29位标识符。
数据帧由几个字段组成，包括起始位、帧类型、标识符、数据长度代码、数据字段和冗余校验码。
起始位指示数据帧的开始，帧类型标识数据帧是标准帧还是扩展帧。
标识符用于唯一标识数据帧的发送者和接收者。
数据长度代码指示数据字段的长度。
数据字段包含实际的数据。
冗余校验码用于检测传输过程中的错误。
第四步，让我们了解CAN网络的拓扑结构。
CAN网络通常采用总线结构，其中多个节点通过共享总线进行通信。
总线由两根线缆组成，一根是CAN高线，另一根是CAN低线。
这称为双线制，以满足差分信号传输的要求。
节点可以在总线上并行地连接，且可以随时加入或离开网络。
第五步，让我们探讨CAN的数据传输速度和可靠性。
CAN通信可以在不同的速率下进行，典型的速率范围是1 kbps到1 Mbps。
较低的速率适用于对实时性要求不高且传输距离较远的应用，而较高的速率则适用于对实时性要求高且传输距离较近的应用。
can总线通信协议实例
can总线通信协议实例1. 引言CAN（Controller Area Network）总线是一种主从式的串行通信协议，广泛应用于汽车、工业控制等领域。
本文将以汽车中的CAN总线通信协议为例，探讨其工作原理和应用。
2. CAN总线概述CAN总线是一种多主机、分布式控制系统中的通信网络，它采用串行通信方式，能够在复杂的电磁环境下可靠地传输数据。
CAN总线通信协议具有高抗干扰性、高可靠性和高实时性的特点，因此被广泛应用于汽车领域。
3. CAN总线通信协议CAN总线通信协议定义了数据帧的格式和通信规则，保证了不同节点之间的数据交换顺序和数据完整性。
3.1 数据帧格式CAN总线通信协议使用数据帧来传输数据，每个数据帧由以下几个部分组成：- 起始位（Start of Frame，SOF）：表示数据帧的开始。
- 标识符（Identifier）：用于标识数据帧的类型和发送方。
- 控制位（Control）：用于定义数据帧的类型和长度。
- 数据域（Data Field）：存放实际的数据。
- CRC（Cyclic Redundancy Check）：用于检验数据的正确性。
- 源地址（Source Address）和目标地址（Destination Address）：标识数据的发送方和接收方。
- 结束位（End of Frame，EOF）：表示数据帧的结束。
3.2 通信规则CAN总线通信协议采用CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）的方式进行通信。
具体而言，当一个节点要发送数据时，首先会监听总线上是否有其他节点正在发送数据，如果有，则暂时等待；如果没有，则开始发送数据。
同时，发送节点还会不断地检测总线上是否有冲突发生，如果发生冲突，则会停止发送，并等待一段时间后重新发送。
4. CAN总线在汽车中的应用CAN总线在汽车中的应用非常广泛，主要包括以下几个方面：4.1 车载网络现代汽车中的各个电子控制单元（ECU）通过CAN总线进行通信，实现车内各个系统的协调工作。
CAN总线的原理及使用教程
CAN总线的原理及使用教程一、CAN总线的原理1.数据链路层：CAN总线采用的是二进制多播通信方式，即发送方和接收方之间没有直接的连接关系，所有节点共享同一个总线。
在一个CAN总线系统中，每个节点都可以发送和接收信息。
当一个节点发送消息时，所有其他节点都能接收到该消息。
2.帧格式：CAN总线使用的是基于帧的通信方式，每个消息都被封装在一个CAN帧中。
帧由起始标志、ID、数据长度码、数据和校验字段组成。
其中，ID是唯一标识符，用来区分不同消息的发送者和接收者。
数据长度码指示了消息中数据的长度。
校验字段用于检测数据的完整性。
3. 传输速率：CAN总线的传输速率可根据需求进行配置，通常可选的速率有1Mbps、500Kbps、250Kbps等。
高速传输速率适用于对实时性要求较高的应用，而低速传输速率适用于对实时性要求不高的应用。
4.错误检测：CAN总线具有强大的错误检测能力，能够自动检测和纠正错误。
它采用了循环冗余校验（CRC）算法，通过对数据进行校验，确保数据的完整性。
如果数据传输过程中发生错误，接收方能够检测到错误，并通过重新请求发送来纠正错误。
二、CAN总线的使用教程1. 硬件连接：在使用CAN总线之前，需要先进行硬件连接。
将所有节点的CANH和CANL引脚连接到同一个总线上，并通过双终端电阻将CANH和CANL引脚与Vcc和地连接。
确保所有节点的通信速率和电气特性相匹配。
2.软件设置：使用相应的软件工具对CAN总线进行配置。
根据具体需求，设置通信速率、总线负载、数据帧格式等参数。
还需要为每个节点分配唯一的ID，用于区分发送者和接收者。
3.数据传输：使用软件工具编写代码，实现消息的发送和接收。
发送消息时，需要指定ID、数据长度和数据内容。
接收消息时，需要监听总线上的消息，并根据ID判断是否为自己需要的消息。
通过合理的逻辑处理，实现节点之间的数据交换和通信。
4.错误处理：CAN总线在数据传输过程中可能会发生错误，如位错误、帧错误等。
can总线的原理
can总线的原理CAN总线的原理CAN总线，全称Controller Area Network，是一种高度可靠的、高速的、串行通信总线，常被应用于汽车电子、工业控制和航空航天等领域。
CAN总线的原理主要包括物理层、数据链路层和应用层。
一、物理层CAN总线的物理层是基于差分传输的。
它使用两条线CAN_H和CAN_L，当CAN_H线电压高于CAN_L线电压时，表示逻辑为1，当CAN_L线电压高于CAN_H线电压时，表示逻辑为0。
CAN总线的差分传输方式具有很强的抗干扰能力，能够有效地抵抗电磁干扰和噪声等干扰。
二、数据链路层CAN总线的数据链路层主要包括帧格式、帧发送和接收机制。
CAN 总线的帧格式包括起始位、帧类型、数据长度、数据区、帧校验和和结束位。
其中，起始位和结束位用于标识一个CAN总线帧的开始和结束，帧类型用于标识数据帧或远程帧，数据长度用于标识数据区的长度，数据区用于存储数据或请求数据，帧校验和用于确认数据的正确性。
CAN总线的帧发送机制采用分时复用和优先级控制的方法，即不同节点通过CAN总线共享相同的带宽，同时通过优先级控制来实现节点之间的数据传输。
当多个节点同时发送数据时，CAN总线会按照节点的优先级进行数据传输，优先级越高的节点先发送数据。
CAN总线的帧接收机制采用广播方式，即所有节点都能够接收到总线上的数据帧，并采用校验和来判断数据的正确性。
如果数据校验和正确，则可以接收数据，否则舍弃数据。
三、应用层CAN总线的应用层是通过标准的数据格式和协议来实现节点之间的数据交换。
CAN总线的应用层支持多种数据类型，包括数字、模拟和状态等，并支持多种通信协议，如CANopen、J1939和DeviceNet等。
CAN总线的原理是基于差分传输的物理层、帧格式、帧发送和接收机制以及应用层协议。
它具有高度可靠的性能、高速的传输速率和良好的抗干扰能力，广泛应用于汽车电子、工业控制和航空航天等领域。
CAN总线结构与帧格式
CAN总线结构与帧格式
一、CAN总线结构
CAN总线是一种低成本，高性能，可靠性高的总线，由控制器和总线
线路组成。
控制器内部包括CAN核心，工作在实时的数据通信模式。
它以
接口驱动器，通信控制器，中断控制器等组成，其功能是通过CAN总线线
路中的每一个电路来控制总线网络的传输。
总线线路是指CAN总线网络中用于传输信息的硬件线缆，一般由两对
针线组成，其中一对针为CANH和CANL线，也叫通信线，另一对针为GND。
二、CAN总线帧格式
1、标准帧格式（CAN2.0A）
2、扩展帧格式（CAN2.0B）
总的来说，CAN总线结构通过控制器和总线线路组成，并具有标准帧
格式（CAN2.0A）和扩展帧格式（CAN2.0B）两种帧格式，因此具有高性能，低成本，可靠性高等优势。
CAN总线介绍
CAN总线介绍CAN全名为控制器局域网（Controller Area Network），为一种现场总线，主要用于工业环境监视控制系统通信。
其特性介绍如下串行总线，仅有两根通信线。
短报文。
数据以称为报文的数据帧为单位收发，报文有效数据可为0至8字节。
短报文减少了错误后重发的时间，可提高通信的实时性。
多主通信。
不必专设主机轮询，可提高通信效率。
非破坏的基于优先级的仲裁。
当发生总线争用时，高优先级报文正常发送；低优先级报文自动退出争用，等待总线空闲后重发。
仲裁退出和通信错误报文可由硬件控制自动重发，可提高工作效率。
多种检错纠错方式，很高的数据可靠性。
暂时错误、故障状态自动判别，故障节点有硬件控制自动脱离总线。
可提高系统工作的可靠性。
X 通信速度与传输距离对应表125Kbps 530m100Kbps 620m50Kbps 1300m20Kbps 3300m10Kbps 6700m5Kbps 10kmX CAN总线数据位传输特性CAN总线通信线有两根，通常分别称之为CANH、CANL。
当CANH与CANL电平差高于一定幅值，称总线状态为显性（Daminant），表示为逻辑“0”；否则称为隐性（Recessive），表示为逻辑“1”。
当总线上多个节点分别同时发送显性数据位与隐性数据位时，总线总是呈现显性状态。
可理解为多个节点的发送数据位通过总线进行逻辑与运算，只要有任一节点发送逻辑0，则总线状态为逻辑0。
X 报文格式介绍1 CAN总线数据帧1) 介绍CAN数据报文中含有标识符，标识符用于标识报文，并在多个节点同时发送而争用总线时、发送节点依据标识符进行仲裁。
系统设计应保证系统中任一报文的标识符是唯一的。
CAN技术规范标2.0包括两个版本：CAN2.0A和CAN2.0B。
版本2.0A中标识符长度为11位。
版本2.0B中标识符长度可为11位或29位。
标志符为11位的数据帧称为标准格式，标志符为29位的数据帧称为扩展格式。
CAN总线控制原理
CAN总线控制原理
CAN(Controller Area Network)总线是一种用于实时控制系统的通信协议，具有高可靠性和高效性能，广泛应用于汽车、工业自动化和机器人等领域。
CAN总线控制原理主要包括CAN总线的基本介绍、CAN数据通信以及CAN总线的控制方式。
首先，CAN总线的基本介绍。
CAN总线基于串行传输方式，使用差分信号传输数据，可以减小干扰对数据的影响。
CAN总线采用了CSMA/CD （载波监听多址/冲突检测）机制，即多个节点可以同时发送数据帧，但在发送过程中会监听总线上的信号，一旦发现冲突，立即终止发送，以减小冲突对数据的影响。
其次，CAN总线的数据通信。
CAN总线采用帧格式进行数据通信，包括数据帧和远程帧两种类型。
数据帧用于实际数据的传输，远程帧用于请求其他节点发送特定数据。
数据帧的结构包括起始位、ID字段、控制字段、数据字段和CRC校验等，其中ID字段用于标识发送数据的节点，控制字段包含帧类型、数据长度和错误检测等信息，数据字段存储实际的数据，CRC校验用于检测数据的完整性。
汽车can总线工作原理
汽车can总线工作原理CAN（Controller Area Network）总线是一种串行通信协议，常用于汽车内部的电子控制系统。
其工作原理如下：1. 物理层：CAN总线是基于两线制的差分传输系统，其中CAN_H和CAN_L分别是CAN总线的高电平和低电平线路。
CAN总线使用差分信号可以有效地抵消电磁干扰和噪声。
2. 数据帧：CAN总线使用数据帧来传输信息。
一个典型的CAN数据帧包括以下几个字段：- 帧起始位（Start-of-Frame）：一个逻辑0的位，表示数据帧的开始。
- 标识符（Identifier）：用于标识消息的优先级和内容。
标识符分为标准标识符（11位）和扩展标识符（29位）两种形式。
- 远程帧位（Remote Frame）：用于指示数据帧还是远程帧。
数据帧携带实际的数据，而远程帧用于请求其他节点发送数据。
- 控制位（Control）：包含帧格式和数据长度等信息。
- 数据域（Data）：实际传输的数据，最多可以包含8字节。
- 校验位（Cyclic Redundancy Check）：用于检测数据传输中的错误。
- 帧结束位（End-of-Frame）：一个逻辑1位，表示数据帧的结束。
3. 通信方式：CAN总线采用分布式的通信方式，即所有节点可以自由地发送和接收数据。
每个节点都有独立的标识符，用于在总线上区分不同的消息。
基于标识符的优先级，CAN总线可以实现优先级抢占和车队效应等特性。
4. 碰撞检测：CAN总线允许多个节点同时发送数据，但可能会发生碰撞（Collision）的情况。
当两个节点同时发送数据，总线上的电压信号就会发生干扰，而CAN总线具备冲突检测和碰撞恢复的能力，会自动停止发送数据的节点，并且让较高优先级的节点继续发送数据。
总的来说，CAN总线通过差分传输方式、数据帧传输和分布式通信的方式，实现多个节点之间的高速可靠通信。
这种工作原理使得CAN总线在汽车电子系统中得到广泛应用，如发动机控制、刹车系统、传感器等。
can协议
can协议第一篇：CAN协议概述CAN（Controller Area Network）是一种常用的串行总线标准，主要用于高速数据传输和通信。
CAN总线技术具有广泛的应用，包括汽车、工业控制、医疗设备、电力系统等领域。
CAN总线协议定义了数据传输的格式、数据帧结构、信号传输的速度限制、节点之间的错误检测和纠正机制等规范。
本文将介绍CAN协议的概述和相关技术细节。
1.CAN总线的结构CAN总线分为两个层次：物理层和数据链路层。
物理层定义了CAN总线的电气参数和传输速度等技术参数，而数据链路层主要负责数据传输的格式和校验。
2.CAN协议的帧结构CAN总线协议数据帧的结构包括以下内容：1) 起始比特(Start of Frame-SOF)：标志着帧的开始，它总是一个低电平信号，持续一个时间量。
2) ID域：数据帧的识别符。
标准CAN协议的ID域长度为11bit，而扩展CAN协议的ID域长度为29bit。
3) 控制域：包括了11个bit，包括了帧类型、数据长度和远程传输请求(RTR)等信息。
4) 数据域：包括了0~8字节的数据。
5) CRC：Cyclic Redundancy Check，一个15bit的校验码，用于检查数据传输的正确与否。
6) 确认帧(ACK)：一个由所有接收者共同产生的响应信号。
当一个接收者收到一条正确的CAN数据包时，它将发送一个ACK信号作为反馈。
如果没有接收到正确的数据帧，则发送一个错误响应。
7) 辅助域(EoF)：标志着帧传输的结束，它总是一个高电平信号，持续一个时间量。
3.CAN协议的特点与优势被广泛应用的CAN协议具有以下几个特点和优势：1) 抗干扰能力强：CAN总线采用了相当完善的差分信号传输方案，可以有效地减少电磁干扰和噪声干扰。
2) 传输速度快：CAN总线支持较高的传输速度，典型传输速度在1Mbps左右，而高速CAN协议支持最高1Gbps的传输速度。
3) 多节点之间通信：CAN总线协议可以实现多个节点之间的信息传递和共享，使得各个节点之间可以快速地实现信息交换。
can总线的工作原理
can总线的工作原理
CAN总线是一种常见的数据通信协议，广泛应用于汽车和工
业控制系统等领域。
它的工作原理如下：
1. 消息帧与帧格式：CAN总线通信基于消息帧的发送和接收。
每个消息帧由识别码（ID）和数据组成。
ID用于标识消息的
优先级和内容，数据则存储实际的信息。
CAN总线采用一种
基于事件触发的机制，只有当总线上没有其他节点在发送消息时，当前节点才能发送消息。
2. 仲裁机制：CAN总线使用一种分布式仲裁机制，以确保各
个节点之间的通信顺序。
当两个以上的节点准备发送消息时，会根据消息帧的ID来进行仲裁。
ID的低位优先级高，因此具
备低ID的节点在仲裁中具有更高的优先级。
3. 错误检测：CAN总线具有强大的错误检测和纠正机制。
每
个节点在发送消息时，会实时监测总线上的电压变化情况。
如果检测到总线上有其他节点发送了错误的帧，节点将一直等待，并重新尝试发送消息。
这种自适应机制使得CAN总线具有较
高的消息可靠性。
4. 实时性能：CAN总线以固定的时间间隔来发送消息，以确
保实时性的要求。
节点在一个时间窗口内发送消息，并在下一个时间窗口前接收消息。
通过控制时间窗口的大小和频率，可以满足不同应用场景中对实时性的要求。
总而言之，CAN总线通过消息帧的发送和接收来进行数据通
信。
它采用分布式仲裁机制、强大的错误检测和纠正机制，以及固定的时间间隔来保证通信的可靠性和实时性。
一条CAN报文到底有多少位？
一条CAN报文到底有多少位？
CAN-bus总线是应用最广泛的现场总线之一，而很多非常熟练的CAN 工程师，面对一条CAN报文到底有多少位的问题时，却不能非常准确地回答。
今天我们就从最基本的帧格式来解惑一条CAN报文的到底有多少位。
CAN报文帧分为几种呢?CAN-bus通信帧共分为数据帧、远程帧、错误帧、过载帧和帧间隔。
而数据帧和远程帧又有标准帧和扩展帧两种。
其帧类型以及用途如表1所示:
表1 帧类型及用途
数据帧
数据帧从结构上看分为7段，分别为起始段、仲裁段、控制段、数据段、CRC校验段、ACK应答段、帧结束段。
如图1：
图1 标准数据帧跟扩展数据帧结构图
帧起始段：该段由单个显性位构成,在总线空闲时才允许发送,所有节点必须同步于开始发送的数据帧的起始位;
标准帧仲裁段：标准帧的仲裁段由11位ID码和一个显性位RTR码组成，RTR码为远程帧标识位;
扩展帧仲裁段：扩展帧的仲裁段由29位ID码、一位显性的SRR码、一位隐性的IDE码和一位显性的RTR码组成;
标准帧控制段：标准帧的控制段由单位显性的IDE、保留位r0和4位数据。
转：CAN总线之CAN的报文格式
转：CAN总线之CAN的报⽂格式⼀、帧CAN协议的报⽂传输主要由下⾯的4种帧来实现：数据帧：从发送端携带数据到接收端。
远程帧：总线单元发出远程帧，请求发送具有同⼀识别符的数据帧。
错误帧：任何单元检测到⼀总线错误就发出错误帧。
过载帧：过载帧⽤以在先⾏的和后续的数据帧（或远程帧）之间提供⼀附加的延时。
同时帧间空间⽤来间隔数据帧/远程帧与其他帧。
1.数据帧⼀个完整的数据帧有7部分组成，依次为帧起始(SOF)、仲裁场(Arbitration Field)、控制场(Control Field)、数据场(Data Field)、CRC场、应答场(ACK Field)、帧结尾(EOF)。
帧起始是数据帧和远程帧开始的标志，它是⼀个显性位。
⼀个CAN节点只有在总线处于空闲状态时才可以发送帧起始。
仲裁场在帧起始之后，控制场之前，共12位（注：协议的讲解以CAN2.0A为基础[3]，CAN2.0B版本的仲裁场为32位[4]）分为两部分11位的标识符和1位的远程发送请求位（RTR）。
在数据帧中RTR为显性，在远程帧中RTR为隐性。
所以如果相同标识符的数据帧与远程帧发⽣冲突，数据帧优先。
仲裁场之后便是控制场。
控制场的头两位为保留位，为隐性。
后⾯是数据长度代码（DataLengthCode）。
数据长度代码指⽰了数据场中字节的个数。
数据长度的⼤⼩在DLC的表⽰。
DLC最⼤为8。
对于超出8的情况，各⼚家有不同的实现。
有的实现忽略“越界”DLC，传输8 bytes的数据和“错误”的DLC。
有的传输8 bytes的数据并改DLC 为8。
有的直接不传输任何东西。
数据场在控制场之后，传输数据的长度由DLC决定。
如果DLC为0，则没有数据场。
数据场中⾼位先传输。
CRC场在控制场和数据场之后，由CRC序列和界定符组成。
CRC序列是帧起始，仲裁场，控制场和数据场组成的位流的CRC校验值。
其中CRC校验的⽣成多项式为X15+ X 14+ X10+ X8+ X7+ X4+ X3+ 1。
CAN数据链路层的帧格式介绍——数据帧和远程帧
CAN数据链路层的帧格式介绍——数据帧和远程帧前⾔：年纪⼤就会发现之前学习过的内容，如果不常使⽤，不久就会忘个精光，为了⽅便⽇后查看，便将其记录起来。
不积跬步，⽆以⾄千⾥。
本章主要介绍数据链路层的帧格式。
CAN协议中4中类型的帧结构：1. 数据帧2. 远程帧3. 错误帧4. 过载帧数据帧（Data frame）：数据帧，顾名思义携带数据从发送节点A到接收节点B，使节点A与节点B能进⾏数据交互。
数据帧分两种类型：①标准帧②扩展帧标准帧使⽤的是CAN2.0A，CAN ID是11bit，ID最⼤也就是0x7FF,扩展帧使⽤的是CAN2.0B，CAN ID是29bit,ID最⼤可达到0x1FFFFFFFx(⼀般扩展帧ID后加x表⽰扩展帧)；数据帧，⽆论是标准帧还是扩展帧都主要包含七个部分：①帧起始、②仲裁场、③控制场、④数据场、⑤CRC场、⑥ACK场、⑦帧结束帧起始：说明：帧的最开始的⼀位是帧起始，也叫SOF（Star of Frame），固定为显性位，即逻辑0.标志着数据帧的帧开始了。
帧起始只有在总线空闲期间节点才能够发送。
作⽤：⽤于同步，总线空闲期间的任何隐性到显性的跳变都将引起节点进⾏硬同步仲裁场：说明：标准帧的仲裁场主要有CAN ID和RTR组成，⽽扩展帧在标准帧的基础上，则多了SRR和IDE作⽤：仲裁场主要作⽤在于区分哪个节点更优先，让更优先的节点掌握发送权，其他节点在静默等待总线空闲再进⾏下⼀回合的仲裁。
仲裁过程：在CAN总线中有⼀种回读机制，指节点在发送到总线报⽂的同时也对总线上当前的报⽂进⾏回读（为了判断⾃⼰发出的东西与总线上的东西是否⼀致）；还有⼀种线与机制，指总线上接收到多节点报⽂时，显性位（逻辑0）能覆盖隐形位（逻辑1）例⼦：在总线上⽬前有两节点在发送报⽂，A和B 在ID8前发送的都⼀样，回读总线上报⽂也与⾃⼰发送出去的⼀致，但A节点在发ID8时，发现⾃⼰发送出去的和回读总线上的电平不⼀致，从⽽判断出总线上有其他⽐⾃⼰优先级⾼的节点也在发送报⽂，则A节点会主动退出发送，转换为接收，从⽽使B节点，掌握了总线的发送权,发送的报⽂也不存在延时，报⽂完整不被破坏，这也被称作⾮破坏性仲裁机制。
CAN协议解析
CAN协议解析CAN（Controller Area Network）即控制器局域网，是一种广泛应用于汽车、工业控制、工程机械等领域的串行通信协议。
它主要用于在不同的控制单元之间进行高速实时通信，以实现车辆和设备的协调动作。
本文将对CAN协议的基本原理、数据帧结构、通信速率等进行详细解析。
一、CAN协议的基本原理CAN协议是一种事件驱动的通信协议，其基本原理可概括为以下几点：1. 主从架构：CAN总线上的设备被分为主控端和从控端，主控端负责发起通信请求，从控端负责响应请求并进行数据交换。
2. 基于广播通信：CAN总线上的消息是以广播的形式发送的，每个节点都能接收到所有的消息，但只有目标节点会对消息进行处理。
3. 冲突检测和处理：CAN总线上可能会发生数据冲突的情况，即多个节点同时发送消息导致冲突。
CAN协议通过位优先级和非破坏性的位操作，实现了高效的冲突检测和处理。
二、CAN数据帧结构CAN数据帧是CAN通信过程中的基本数据单位，其结构包括以下几个字段：1. 帧起始标志（SOF）：用于标识数据帧的起始点。
2. 帧类型和格式位：包括数据帧、远程帧、错误帧等，用于指示数据帧类型及格式。
3. 标识符（ID）字段：用于唯一标识消息的源节点和目标节点，包括标准帧和扩展帧。
4. 控制字段（Control）：用于指示帧的类型和用途，如数据长度、数据的远程请求等。
5. 数据字段（Data）：承载实际的信息数据，长度可变。
6. 校验字段（CRC）：用于校验帧数据的完整性，采用循环冗余校验算法。
7. 确认字段（ACK）：用于确认数据的接收情况，包括ACK槽和ACK位。
8. 帧结束标志（EOF）：用于标识数据帧的结束点。
三、CAN通信速率CAN总线的通信速率决定了数据传输的速度和实时性。
根据通信需求和系统要求，CAN总线的通信速率可以选择不同的值，常用的通信速率有以下几种：1. 125 Kbps：适用于低速通信，如车载娱乐系统。
can标准帧
can标准帧CAN标准帧。
Controller Area Network（控制器局域网络，简称CAN）是一种串行通信协议，最初由德国公司Bosch开发，用于汽车内部通信。
现在，CAN协议已经被广泛应用于各种领域，包括工业控制、航空航天、医疗设备等。
CAN标准帧是CAN协议中的一种数据帧格式，本文将对CAN标准帧进行详细介绍。
首先，CAN标准帧由四部分组成，起始位（Start of Frame，SOF）、标识符（Identifier）、控制域（Control Field）和数据域（Data Field）。
起始位用于表示数据帧的开始，标识符用于表示数据帧的优先级和数据类型，控制域用于表示数据帧的长度和其他控制信息，数据域用于存储实际的数据信息。
这四部分共同组成了一个完整的CAN标准帧。
其次，CAN标准帧的标识符是其最重要的部分之一。
标识符由11位或29位组成，11位标识符用于表示标准帧，29位标识符用于表示扩展帧。
标识符的不同组合可以表示不同的数据类型和优先级，从而实现多种数据的传输和处理。
标识符的设计需要根据具体的应用场景进行合理的选择，以确保数据的安全和可靠性。
另外，控制域和数据域也是CAN标准帧中需要重点关注的部分。
控制域用于表示数据帧的长度和其他控制信息，其中包括数据长度代码（DLC）和远程传输请求（RTR）等字段。
数据域用于存储实际的数据信息，其长度由DLC字段指定。
在设计CAN标准帧时，需要合理地设置控制域和数据域的参数，以满足具体的通信需求。
最后，CAN标准帧在实际应用中有着广泛的用途。
通过合理地设计标识符、控制域和数据域，可以实现不同设备之间的数据交换和通信。
同时，CAN标准帧还具有高效、可靠的特点，能够满足各种复杂的通信需求。
因此，在各种领域的应用中，CAN标准帧都发挥着重要的作用。
综上所述，CAN标准帧作为CAN协议中的重要部分，具有着重要的意义和价值。
通过对CAN标准帧的深入了解和合理的应用，可以实现各种设备之间的高效、可靠的通信，从而推动各行业的发展和进步。
CAN总线协议
CAN总线协议协议名称：CAN总线协议一、引言CAN（Controller Area Network）总线协议是一种用于控制器之间进行通信的串行通信协议。
它最初由Bosch公司于1983年开发，旨在满足汽车电子系统中的通信需求。
CAN总线协议具有高可靠性、高带宽、低成本等特点，因此被广泛应用于汽车电子、工业控制、航空航天等领域。
二、协议目标本协议旨在规范CAN总线协议的通信规则，确保不同厂商开发的CAN总线设备之间能够互相兼容、稳定可靠地进行通信。
同时，本协议还旨在提供一套统一的数据传输格式和错误处理机制，以满足各种应用场景下的通信需求。
三、通信规则1. 物理层规范(1) CAN总线使用双绞线作为传输介质，传输速率可根据实际需求选择，常见的有1Mbps、500kbps、250kbps、125kbps等。
(2) CAN总线采用差分信号传输，其中CAN_H为高电平信号线，CAN_L为低电平信号线。
(3) CAN总线采用非彻底的主从式通信结构，其中一个节点担任主机角色，其他节点为从机角色。
2. 帧格式规范(1) CAN总线协议定义了两种帧类型：数据帧和远程帧。
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) 数据帧由以下几部分组成：起始位、帧类型标识符、数据长度代码、数据域、CRC校验码和结束位。
(3) 远程帧由以下几部分组成：起始位、帧类型标识符、数据长度代码和结束位。
3. 数据传输规则(1) 主机节点发送数据帧时，首先向总线发送一个请求许可位。
其他从机节点在收到请求许可位后，根据优先级判断是否发送数据。
(2) 数据帧的帧类型标识符包含一个11位的标识符和一个远程传输请求位。
标识符用于唯一标识数据帧的发送节点和接收节点。
(3) 数据帧的数据长度代码用于指示数据域的长度，取值范围为0-8。
(4) 数据帧的数据域用于存储实际的数据信息，最大长度为64位。
(5) CRC校验码用于检测数据帧在传输过程中是否发生错误。
CAN基础知识3篇
CAN基础知识第一篇：CAN总线介绍及基本特性CAN（Controller Area Network）总线，是一种串行通信总线，广泛应用于建筑自动化、工业自动化、汽车电子和其他控制领域。
CAN总线的优势在于其高速性、高可靠性和实时性能。
本文将介绍CAN总线的基本特性，包括CAN的基本架构、CAN的帧格式和通讯协议、CAN的通讯速率和传输距离，以及常用的CAN总线标准和应用场景。
1. CAN总线架构CAN总线的基本架构由控制器、节点、总线和转换器组成。
其中，控制器负责CAN通讯协议的实现，节点通过总线与控制器进行通讯，并根据通讯协议执行相应的功能。
总线是连接控制器和节点的传输介质，通常采用双绞线作为传输介质，以保证传输信号的可靠性。
转换器主要负责将CAN总线转换为其他串行通讯协议或者其他传输介质。
2. CAN帧格式和通讯协议CAN总线通讯采用基于帧的数据传输方式，每一帧包含一个控制帧和若干个数据帧。
控制帧用于驱动CAN总线工作，包含开始、结束、错误等信息，数据帧用于传输节点之间的数据。
CAN总线通讯协议采用事件驱动机制，控制帧在总线上产生中断事件，通知节点进行相应的操作。
节点产生数据帧时，需要先向控制器进行请求，控制器则决定该帧是否能够传输。
3. CAN总线通讯速率和传输距离CAN总线通讯速率通常在1Mbps到1Kbps之间，不同的CAN总线标准也有所不同。
例如，CAN2.0B标准规定了1Mbps和500Kbps两种通讯速率。
CAN总线的传输距离基于总线的负载和传输介质的质量而定，一般而言，CAN总线的传输距离约为40m至500m之间。
4. CAN总线标准和应用场景目前常用的CAN总线标准有CAN 2.0A、CAN 2.0B、CAN FD等。
CAN 2.0A和CAN 2.0B协议是基于11位标识符的，而CAN FD协议则支持29位标识符和更高的带宽传输。
CAN总线广泛应用于汽车电子、建筑自动化、工业自动化等领域。
can报文的组成
CAN报文的组成1. 引言CAN（Controller Area Network）是一种高可靠性、实时性强的串行通信协议，广泛应用于汽车、工业控制和航空航天等领域。
CAN报文是CAN总线上进行数据传输的基本单位，它由多个字段组成，每个字段都有特定的功能和格式。
本文将详细介绍CAN报文的组成，并对各个字段进行解析和说明。
2. CAN报文格式CAN报文由以下几个字段组成：帧起始位(SOF)、标识符(ID)、远程传输请求位(RTR)、数据长度码(DLC)、数据域(Data Field)、CRC(循环冗余校验码)和帧结束位(EOF)。
下面将对每个字段进行详细介绍。
2.1 帧起始位(SOF)帧起始位是一个固定为“0”的位，用于标识一个CAN报文的开始。
2.2 标识符(ID)标识符是CAN报文中用于区分不同消息的唯一标识。
它由11位或29位构成，分别称为标准帧和扩展帧。
标准帧的ID长度为11位，扩展帧的ID长度为29位。
ID 中包含了消息的优先级、发送节点以及消息类型等信息。
2.3 远程传输请求位(RTR)远程传输请求位用于区分数据帧和远程帧。
当RTR为0时，表示数据帧；当RTR为1时，表示远程帧。
数据帧用于实际的数据传输，而远程帧用于请求其他节点发送数据。
2.4 数据长度码(DLC)数据长度码指示了CAN报文中数据域的长度。
它由4位构成，可以表示0到8个字节的数据。
2.5 数据域(Data Field)数据域是CAN报文中实际携带的数据。
它的长度由DLC字段决定，可以包含0到8个字节的数据。
每个字节都由8位二进制数表示。
2.6 CRC(循环冗余校验码)CRC是用于检测CAN报文传输过程中是否发生错误的校验码。
它由15位或17位构成，分别称为CRC-15和CRC-17。
发送节点在发送报文时计算CRC，并将其添加到报文中。
接收节点在接收报文时也会进行CRC计算，并将计算结果与接收到的CRC 进行比较，以判断是否有错误发生。
标准帧格式介绍
关于CAN总线通信中的标准帧格式，下面是一个详细介绍：
CAN（Controller Area Network）总线是一种多主机的串行通信总线，广泛应用于各种自动化控制领域。
在CAN总线通信中，数据帧用于传输实际数据，而标准帧是数据帧的一种格式。
一个CAN标准帧包含11个字节的信息部分和数据部分。
具体来说：
1. 第1个字节：起始位（SOF），用于标识帧的开始，并确保所有节点都能检测到帧的开始。
2. 第2、3个字节：仲裁域，包括11位标识符（ID）和1位远程传输请求（RTR）位。
ID位用于唯一标识帧，RTR位用于区分数据帧和远程帧。
数据帧中，RTR位为0；远程帧中，RTR位为1。
3. 第4个字节：控制域，包括6位，其中第6位（IDE）用于区分标准帧（IDE为0）和扩展帧（IDE为1），第5位（RTR）与仲裁域中的RTR位相同，用于区分数据帧和远程帧。
4. 第5个字节：数据长度码（DLC），表示数据部分的字节数，范围为0到8字节。
5. 第6个字节及以后：数据部分，包含实际要传输的数据，最大长度为8字节。
6. 最后，标准帧还包括循环冗余校验（CRC）字段和确认（ACK）字段。
CRC字段用于检测传输过程中的错误，ACK字段用于表示接收节点对帧的确认。
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CAN总线系统数据的格式
负逻辑
优势信号 开关闭合 劣势信号 开关打开
灯不亮
灯亮
在CAN-总线规范中确定了负逻辑
状态值 收发器 闭合
状态值 收发器 打开 数据线路电压 Komfort 舒适总 0V至5V Komfort 舒适总线
数据线路电压
约2 V 至 3 V 线 约1,5 至 3,5 V Antrieb 驱动总线
技术数据说明：
最大安全传输速率：1 Mbps = 1 Megabit per sec. = 1 000 000 bits per sec.
ISO标准：高速/低速分界点 125000bps 一个完整的信息传递平均周期：大约1ms（根据信息长度） 控制单元数量：出于可靠性原因，最多允许接入32个控制单元 CAN bus 总线最大允许长度：40 m
为阻止对数据线路的干扰影响，两个数据总线－线 路相互捻合。 在两个线路上电压的变化大小一样，然而方向相反。
低位
因此两个向外反射的线路的电压总和，总是恒定的。 两个电压的差值(= 逻辑内容) 与外界影响电压无关, 总是一样大小。
高位
CAN Bus 数据总线优点
与其他数据传输方式相比，CAN数据总线有如下优点：
“0”-Bit 占优势 “1”-Bit 劣势
CAN数据总线优先权分配
如果多个控制单元要同时发送其数据包, 必须决定，谁最先发送。 具有最高优 先权的数据包将最先被发送。
ABS/EDS 控制单元信息
优先级 1 2 3
数据包 制动消息 发动机消息 变速箱消息
状态区 001 1010 0000 010 1000 0000 100 0100 0000
动力总线 CAN 信号分析
CAN High dominant 0
CAN High domin ant state recessi ve state 3.8 V
CAN Low 1.1 V
Differen ce 2.7 V = 0
CAN Low dominant 0
CAN High recessive 1
CAN总线系统数据的传输
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。 发动机电脑向某电脑CAN收发器发送数据，该电脑 CAN收发器接收到由发动机电脑传来的数据，转换 信号并发给本电脑的控制器。 CAN数据传输系统的其他电脑收发器均接收到此数 据，但是要检查判断此数据是否是所需要的数据， 如果不是将忽略掉。
CAN程序版本： Bosch CAN 2.0
bps = bits per second 单位：位（比特）/秒 8 bits = 1 byte 8位=1字节 1 Mbps = 1 000 kbps = 1 000 000 bps
CAN总线系统数据的格式
CAN总线系统数据的格式
CAN总线系统数据的格式
CAN总线系统数据传输的基本概 念
报文―报文就是在总线上所传送的信息，该信息以 不同的报文传送，但报文长度要受帧结构的限制。 当总线空闲时，任何连接的单元均可开始发送一个 新报文。 帧传送―在总线上传输的报文以帧结构进行传输。 报文传送由４种不同类型的帧来表示和控制：数据 帧、远程帧、出错帧和超载帧。 仲裁―仲裁用于处理总线访问冲突。方法是依据其 报文优先权，而优先权由报文标识符与RTR位来唯 一确定。 标识符―一个报文的内容由其标识符ID命名，ID并
CAN总线系统数据的格式
CAN总线系统数据的格式
数据场―存储在发送缓冲器数据区或接收缓冲器数据区中以待器发送到网络中，也可由其它 节点接收。其中第一个字节的最高位首先被发送或接收。 CRC场―又名循环冗余码校验场，包括CRC序列（15位）和CRC界定 符（1个隐性位）。CRC场通过一种多项式的运算，来检查报文传输过 程中的错误并自动纠正错误。这一步由控制器自身来完成。 应答场―包括应答间隙和应答界定符两位。在ACK场（应答场）里，发 送节点发送两个“隐性”位。当接收器正确地接收到有效的报文，接收 器就会在应答间隙（ACK Slot）期间向发送器发送一“显性”位以示应 答。 帧结束―每一个数据帧和远程帧均结束于帧结束序列，它由７个隐性位 组成。
CAN总线系统结构
传输介质为双绞线，线性拓扑结构 每个控制单元“并联”在总线上
CAN总线系统结构
CAN总线系统结构
CAN总线系统结构
CAN总线系统结构
CAN总线系统结构
CAN总线系统数据的传输
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。 发动机电脑向某电脑CAN收发器发送数据，该电脑 CAN收发器接收到由发动机电脑传来的数据，转换 信号并发给本电脑的控制器。 CAN数据传输系统的其他电脑收发器均接收到此数 据，但是要检查判断此数据是否是所需要的数据， 如果不是将忽略掉。
CAN总线上是差分信号，一个差分信号是用一个数值 来表示两个物理量之间的差异。 0—显性—CANH对地3.5V，CANL 1.5V 1—隐性—CANH对地2.5V，CANL 2.5V
正常情况下 CAN—H标准电压：隐性为2.6V左右；显性为3.8V左右
CAN—L标准电压：隐性为2.4V左右；显性为:1.2V左右
CAN总线系统数据的格式
CAN总线的报错是通过发送错误帧完成的。在介绍错误帧前， 先介绍一下主动错误节点(Error Active)和被动错误节点 (Error Passive)。每一个节点都有两个计数器，分别用来计 算接收数据错误数（REC）和发送数据错误数（TEC），计 数器如何进行增减在CAN协议里有详细的规定。 当一个节点的TEC和REC都小于128时，该节点为主动错误 节点；当一个节点的TEC或者REC大于等于128时，该节点 为被动错误节点；当计数器的值变化时，主动错误节点和被 动节点会相互转化。当一个节点的TEC大于等于256时，该 节点进入BUS OFF状态，它将不能再与其他节点通信。 错误帧：由两个不同场组成，一个是错误叠加标志，另一个 是出错界定符。 主动错误标志（6个显性位）和被动错误标志（6个隐性位）
CAN总线系统数据的传输
CAN总线系统数据的传输
CAN为多主方式工作，网络上的任一节点在任何时 候都可以主动地向网络上的其他节点发送信息。 CAN采用短帧结构，废除了对传统的站地址编码， 而是对通讯数据进行编码。每帧数据信息为０∽８ 个字节，具体长度由用户决定。 当多个节点同时向总线发送信息时，优先级较低的 节点会主动的退出总线发送，而最高优先级的节点 可不受影响地继续传输数据。 CAN的每帧信息都有CRC校验及其他检错措施，在 错误严重的情况下具有自动关闭输出的功能，发送 期间若丢失仲裁或由于出错而遭受破坏的帧可自动
自动变速器控制单元信息
发动机控制单元信息
所有三个控制单元同时开始发送数据包。 同时他们与数据总线－线路上的字节一个一个的 进行比较。 如果一个控制单元发送一个低位的字节并认出一 个高位的字节, 将停止发送并开始接收。
数据总线－线路
低位 高位
自动变速器控制 单元失败
发动机控制单元 失败
CAN总线信号电压
CAN总线系统数据传输的基本概 念
技术规范―CAN技术规范（Version2.0）包括2.0A 和2.0B。2.0A的报文标识符为11位，2.0B有标准和 扩展两种报文格式，前者的标识符19位，后者29位。 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一个相应的数据帧， 该数据帧和对应的远程帧以相同的标识符命名。 显性隐性―CAN总线数值为两种互补的逻辑数值： “显性”和“隐性”。其中显性表示逻辑“0”，而 隐性表示逻辑“1” 当显性和隐性位同时发送时，总线数值将为显性。
CAN Low recessive 1
2.6 V
2.4 V
0.2 V = 1
差值> 2.3 V
= result bit value 0 = dominant = result bit value 1 = recessive
差值 < 2.3 V
CAN总线抗干扰能力
运行时产生电磁波的部件是车辆中的干扰源。
信息通过Bit字节进行传送
下表说明，信息量如何随着添加Bit 而增加。 越多字节进行组合, 可以传递越多的信息。 每增加一个字节都可使携带的信息将增加一倍。
1 个字节的变化 0伏 5伏 可能的信息 10° C 20° C 2 个字节的变化 0 伏, 0 伏 0 伏, 5 伏 5 伏, 0 伏 5 伏, 5 伏 可能的信息 10° C 20° C 30° C 40° C 3 个字节的变化 0 伏, 0 伏, 0 伏 0 伏, 0 伏, 5 伏 0 伏, 5 伏, 0 伏 0 伏, 5 伏, 5 伏 5 伏, 0 伏, 0 伏 5 伏, 0 伏, 5 伏 5 伏, 5 伏, 0 伏 5 伏, 5 伏, 5 伏 可能的信息 10° C 20° C 30° C 40° C 50° C 60° C 70° C 80° C
CAN总线系统数据的格式
远程帧：用来申请数据。当一个节点需要接收数据时，可以 发送一个远程帧，通过标识符与置RTR为高来寻址数据源， 网络上具有与该远程帧相同标识符的节点则发送相应的数据 帧。 远程帧由帧起始、仲裁场、控制场、CRC场、应答场和帧结 束组成。这几个部分与数据帧中的相同，只是其RTR位为低 而已。 远程帧的数据长度码为其对应的将要接收的数据帧中DLC的 数值。
约2,5 V
Antrieb 驱动总线
CAN总线系统数据的格式
0－优势