CAN总线协议讲解

合集下载

CAN总线协议

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总线简介(2024版)

CAN总线简介(2024版)
目前汽车上的网络连接方式主要采用2条CAN, 一条用于驱动系统的高速CAN,速率达到500kb/s; 另一条用于车身系统的低速CAN,速率是100kb/s。
驱动系统的高速CAN
• 驱动系统CAN主要连接对象是发动机控制器 (ECU)、ABS控制器、安全气囊控制器、 组合仪表等等,它们的基本特征相同,都是 控制与汽车行驶直接相关的系统。
倍。这种传统布线方法不能适应汽车的发展。CAN总线可有效减少线束,节省空间。
例如某车门-后视镜、摇窗机、门锁控制等的传统布线需要20-30 根,应用总线 CAN 则
只需要 2 根。(3)关联控制在一定事故下,需要对各ECU进行关联控制,而这是传统
汽车控制方法难以完成的表1 汽车部分电控单元数据发送、接受情况
• (5)直接通信距离最远可达10km(速率5Kbps以下)。
• (6)通信速率最高可达1MB/s(此时距离最长40m)。
• (7)节点数实际可达110个。
• (8)采用短帧结构,每一帧的有效字节数为8个。
• (9)每帧信息都有CRC校验及其他检错措施,数据出错 率极低。
• (10)通信介质可采用双绞线,同轴电缆和光导纤维,一 般采用廉价的双绞线即可,无特殊要求。
可靠性高:传输故障(不论是由内部还是外部引起 的)应能准确识别出来 使用方便:如果某一控制单元出现故障,其余系统 应尽可能保持原有功能,以便进行信息交换 数据密度大:所有控制单元在任一瞬时的信息状态 均相同,这样就使得两控制单元之间不会有数据偏 差。如果系统的某一处有故障,那么总线上所有连 接的元件都会得到通知。 数据传输快:连成网络的各元件之间的数据交换速 率必须很快,这样才能满足实时要求。
• (2)网络上的节点(信息)可分成不同的优先级,可以满 足不同的实时要求。

CAN总线协议

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)总线协议是一种串行通信协议,广泛应用于汽车电子系统中。

本协议旨在规范CAN总线的数据通信格式、帧结构、传输速率等方面的要求,以确保不同设备之间的可靠通信。

二、术语和定义1. CAN总线:一种串行通信协议,用于实现分布式控制系统中的数据通信。

2. CAN节点:连接到CAN总线上的设备或模块。

3. 数据帧:CAN总线上传输的数据单元。

4. 标识符:用于标识CAN帧的唯一标识符。

5. 数据长度码(DLC):指示CAN帧中数据域的字节数。

6. 帧类型:CAN帧的类型,包括数据帧和远程帧。

7. 传输速率:CAN总线上的数据传输速率,以位/秒为单位。

三、协议规范1. CAN帧结构1.1. 帧起始位(SOF):一个低电平信号,用于指示帧的开始。

1.2. 标识符(ID):11位或29位的标识符,用于标识CAN帧的发送者和接收者。

1.3. 远程帧标志(RTR):一个位,用于指示帧类型,0表示数据帧,1表示远程帧。

1.4. 数据长度码(DLC):4位,指示数据域的字节数。

1.5. 数据域(Data Field):0-8字节的数据。

1.6. CRC(Cyclic Redundancy Check):16位的循环冗余校验码,用于检测数据传输错误。

1.7. CRC分隔位(CRC Delimiter):一个位,用于分隔CRC和ACK槽位。

1.8. ACK槽位(ACK Slot):一个位,用于指示数据帧是否被正确接收。

1.9. 结束位(EOF):7个位,用于指示帧的结束。

2. 数据传输2.1. 数据帧传输2.1.1. 发送方将数据帧发送到CAN总线上。

2.1.2. 接收方接收数据帧,并进行CRC校验。

2.1.3. 如果CRC校验通过,接收方发送ACK槽位,表示数据帧接收成功。

2.1.4. 如果CRC校验失败,接收方不发送ACK槽位,发送方将重新发送数据帧。

CAN总线协议

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协议完全讲解

can协议完全讲解

can协议完全讲解CAN协议完全讲解。

CAN协议是Controller Area Network的缩写,是一种串行通信协议,广泛应用于汽车、工业控制、航空航天等领域。

CAN协议的特点是高可靠性、实时性强、抗干扰能力强,因此在工业控制领域得到了广泛的应用。

首先,CAN协议的基本原理是基于总线的通信方式,即多个节点通过共享同一条总线进行通信。

CAN总线上的每个节点都有一个唯一的标识符,可以通过这个标识符来识别节点。

当一个节点发送消息时,其他节点可以根据消息的标识符来判断是否需要接收这个消息。

这种方式可以有效地减少通信冲突,提高通信效率。

其次,CAN协议采用了差分信号传输的方式,可以有效地抵抗电磁干扰。

在传输过程中,CAN总线上的信号由两个相互反向的差分信号组成,这样可以使得信号在传输过程中对干扰的抵抗能力更强。

因此,CAN总线可以在恶劣的工作环境下稳定地工作,保证通信的可靠性。

另外,CAN协议还具有较高的实时性。

CAN总线上的消息可以根据优先级来进行传输,优先级高的消息可以在总线空闲时立即发送,从而保证了消息的实时性。

这对于一些对通信时延要求较高的应用场景非常重要,比如汽车电子控制系统、工业自动化控制系统等。

此外,CAN协议还支持多主机系统,多个节点可以同时发送消息,而且不会发生冲突。

CAN协议采用了非破坏性位冲突检测和重发机制,可以确保消息的可靠传输。

这对于需要多个节点同时进行通信的系统来说非常重要。

总的来说,CAN协议作为一种高可靠性、实时性强、抗干扰能力强的串行通信协议,在汽车、工业控制、航空航天等领域得到了广泛的应用。

它的基本原理是基于总线的通信方式,采用了差分信号传输的方式,具有较高的实时性和支持多主机系统的特点。

希望本文对CAN协议有所了解,对相关领域的从业者有所帮助。

CAN总线协议

CAN总线协议

CAN总线协议协议名称:Controller Area Network (CAN) 总线协议一、引言CAN总线协议是一种用于在汽车电子系统中进行通信的标准协议。

它提供了一种可靠、高效、实时的通信方式,被广泛应用于汽车行业。

本协议旨在定义CAN总线协议的基本要求、通信规则和数据格式,以确保各个设备之间的正常通信和数据交换。

二、范围本协议适用于所有使用CAN总线协议进行通信的汽车电子系统,包括但不限于车辆控制单元(ECU)、传感器、执行器等。

三、术语和定义1. CAN总线:Controller Area Network,一种串行通信总线,用于在电子设备之间传输数据。

2. 数据帧:CAN总线中的数据传输单位,包括标识符、数据、控制位等。

3. 标识符:用于标识数据帧的唯一标识,包括标准标识符和扩展标识符。

4. 数据长度码(DLC):用于表示数据帧中数据字段的长度。

5. 帧类型:数据帧分为数据帧和远程帧两种类型,分别用于数据传输和请求数据。

6. 位定时:CAN总线中的时间单位,用于定义数据帧的传输速率。

四、通信规则1. 数据帧格式a. 标准标识符:11位二进制数,用于标识数据帧的发送和接收。

b. 扩展标识符:29位二进制数,用于标识数据帧的发送和接收。

c. 数据长度码(DLC):4位二进制数,表示数据帧中数据字段的长度。

d. 数据字段:0-8字节的数据,用于传输实际数据。

e. 控制位:用于定义数据帧的类型、错误检测和传输控制。

2. 数据帧传输a. 发送:发送方将数据帧按照协议规定的格式发送到总线上,并等待接收方的确认。

b. 接收:接收方根据标识符和控制位判断数据帧的类型,并进行相应的处理。

3. 错误检测a. 帧检测:接收方通过校验数据帧的控制位和CRC校验码来检测传输过程中的错误。

b. 错误报告:接收方在检测到错误时,通过错误报告机制将错误信息发送给发送方。

五、数据格式1. 标准标识符格式| 位数 | 说明 ||------|----------------|| 11 | 标准标识符 |2. 扩展标识符格式| 位数 | 说明 ||------|----------------|| 29 | 扩展标识符 |3. 数据长度码(DLC)格式| 位数 | 说明 ||------|----------------|| 4 | 数据长度码 |4. 数据字段格式| 位数 | 说明 ||------|----------------|| 0-8 | 数据字段 |5. 控制位格式| 位数 | 说明 ||------|----------------|| 1 | 帧类型 || 1 | 错误检测 || 1 | 过载检测 || 1 | 传输控制 |六、安全性1. 数据加密:对于敏感数据,可以使用加密算法对数据进行加密,确保数据的安全性。

CAN总线协议

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)总线协议是一种广泛应用于汽车和工业控制领域的串行通信协议。

该协议采用多主从架构,具有高可靠性、高带宽、抗干扰能力强等特点。

本协议旨在规范CAN总线的通信方式、帧格式、物理层特性以及错误处理等方面的内容。

二、范围本协议适用于CAN总线的设计、开发和应用过程中的通信协议规范。

三、术语和定义1. CAN总线:一种串行通信总线,用于连接多个节点进行数据传输。

2. 节点:连接到CAN总线的设备或系统。

3. 帧:CAN总线上的数据传输单位,包括数据域、标识符、控制位等。

4. 标识符:用于标识CAN帧的唯一ID。

5. 数据域:CAN帧中用于传输数据的部分。

6. 帧格式:CAN帧的结构和编码方式。

7. 物理层:CAN总线的硬件接口和电气特性。

四、通信方式1. 通信速率:CAN总线支持多种通信速率,包括1Mbps、500kbps、250kbps 等,根据实际需求进行选择。

2. 帧类型:CAN总线支持标准帧和扩展帧两种类型。

标准帧使用11位标识符,扩展帧使用29位标识符。

3. 帧发送:节点可以通过发送数据帧、远程帧和错误帧等方式进行通信。

4. 帧接收:节点可以通过接收数据帧和远程帧等方式进行通信。

五、帧格式1. 标准帧格式:- 11位标识符:用于标识CAN帧的唯一ID。

- RTR位:远程传输请求位,用于区分数据帧和远程帧。

- IDE位:帧扩展位,用于区分标准帧和扩展帧。

- 控制位:用于控制CAN帧的发送和接收。

- 数据域:用于传输数据的部分,最多可以包含8个字节的数据。

2. 扩展帧格式:- 29位标识符:用于标识CAN帧的唯一ID。

- RTR位:远程传输请求位,用于区分数据帧和远程帧。

- IDE位:帧扩展位,用于区分标准帧和扩展帧。

- 控制位:用于控制CAN帧的发送和接收。

- 数据域:用于传输数据的部分,最多可以包含8个字节的数据。

can总线的通信协议

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总线协议协议名称:Controller Area Network(CAN)总线协议一、引言CAN总线协议是一种用于在汽车电子控制单元(ECU)之间进行通信的标准协议。

它提供了一种高效、可靠的通信方式,广泛应用于汽车行业。

本协议旨在规范CAN总线协议的通信规则、数据格式和错误处理机制,以确保系统的稳定性和可靠性。

二、范围本协议适用于所有使用CAN总线进行通信的汽车电子控制系统。

三、术语和定义1. CAN总线:Controller Area Network,是一种串行通信协议,用于在ECU之间进行数据传输。

2. 数据帧:CAN总线传输的数据单元,包含标识符、数据和控制位。

3. 标识符:用于标识数据帧的唯一值,包括优先级、源地址和目标地址等信息。

4. 数据:传输的实际数据内容。

5. 控制位:用于指示数据帧的类型和状态。

6. 仲裁:多个ECU同时发送数据帧时,通过比较标识符的优先级进行冲突解决。

四、通信规则1. 数据帧格式数据帧由以下几个部分组成:- 帧起始位(SOF):用于标识帧的开始。

- 标识符(ID):用于唯一标识数据帧。

- 控制位(Control):指示数据帧的类型和状态。

- 数据长度码(DLC):表示数据帧中数据的长度。

- 数据域(Data):实际传输的数据内容。

- 校验位(CRC):用于检测数据传输过程中的错误。

- 帧结束位(EOF):用于标识帧的结束。

2. 数据帧类型- 数据帧(Data Frame):用于传输实际数据。

- 远程帧(Remote Frame):用于请求其他ECU发送数据。

- 错误帧(Error Frame):用于指示数据传输过程中的错误。

3. 仲裁机制- 基于优先级的仲裁:每个数据帧的标识符包含优先级信息,优先级高的数据帧将优先发送。

- 仲裁段(Arbitration Phase):多个ECU同时发送数据帧时,通过比较标识符的优先级进行仲裁,优先级高的ECU将继续发送数据帧,而优先级低的ECU将暂停发送。

CAN总线协议

CAN总线协议

CAN总线协议协议名称:Controller Area Network (CAN) 总线协议协议简介:Controller Area Network (CAN) 总线协议是一种用于在汽车和工业领域中传输数据的串行通信协议。

CAN总线协议最初由德国Bosch公司于1986年开辟,并于1991年成为国际标准ISO 11898。

CAN总线协议具有高可靠性、实时性和容错性,被广泛应用于汽车电子系统、工业自动化、医疗设备等领域。

协议内容:1. 物理层CAN总线协议使用双绞线作为物理传输介质,支持两种传输速率:高速CAN (1 Mbps)和低速CAN(125 Kbps)。

双绞线的长度可以根据需求灵便调整,最大长度为40米。

CAN总线采用差分信号传输,其中一个路线为CAN_H(高电平表示逻辑1),另一个路线为CAN_L(低电平表示逻辑0)。

2. 数据帧格式CAN总线协议使用数据帧进行通信,数据帧由以下几个部份组成:- 帧起始位(SOF):用于标识数据帧的开始。

- 标识符(ID):用于区分不同的数据帧,包括标准帧和扩展帧两种类型。

- 控制位(Control):用于指定数据帧的类型和长度。

- 数据域(Data):用于传输实际的数据。

- CRC(Cyclic Redundancy Check):用于检测数据传输过程中的错误。

- 确认位(ACK):用于确认数据帧是否被成功接收。

- 结束位(EOF):用于标识数据帧的结束。

3. 数据帧类型CAN总线协议定义了四种不同类型的数据帧:- 数据帧(Data Frame):用于传输实际的数据。

- 远程帧(Remote Frame):用于请求其他节点发送数据。

- 错误帧(Error Frame):用于指示数据传输过程中的错误。

- 过载帧(Overload Frame):用于指示接收节点无法及时处理数据。

4. 数据传输CAN总线协议采用了一种基于优先级的访问机制,称为非冲突分配(Non-Destructive Arbitration)。

can协议完全讲解

can协议完全讲解

can协议完全讲解Can协议完全讲解Can(Controller Area Network)协议是一种广泛应用于汽车和工业领域的通信协议。

它不仅仅是一种传输数据的方式,更是一种完整的通信体系,具备高度可靠性和实时性。

本文将从Can协议的基本原理、数据帧的结构、消息传输方式以及应用领域等方面进行详细讲解。

一、Can协议的基本原理Can协议是一种基于事件驱动的通信协议,它通过在总线上广播消息的方式进行通信。

Can总线上的所有节点都可以同时接收到发送的消息,但只有符合特定标识符的节点才会对消息做出响应。

这种方式使得Can协议具备高度的并发性和实时性。

二、数据帧的结构Can协议的数据帧由四个主要部分组成:起始位、标识符、控制域和数据域。

起始位用于标识一个数据帧的开始,标识符用于区分不同的消息类型,控制域用于控制数据帧的传输方式,数据域则是实际的数据内容。

三、消息传输方式Can协议采用了一种先进先出的消息队列机制来进行消息的传输。

每个节点都可以发送和接收消息,但发送的消息需要经过总线的仲裁机制来确定优先级。

如果多个节点同时发送消息,那么优先级高的节点将会获得总线的控制权,优先发送消息。

四、应用领域Can协议在汽车行业中得到了广泛的应用。

它可以用于汽车的各个系统之间的通信,如发动机控制、制动系统、车载娱乐系统等。

Can 协议还可以用于工业自动化领域,如机器人控制、传感器数据采集等。

总结:Can协议是一种广泛应用于汽车和工业领域的通信协议,它具备高度可靠性和实时性。

Can协议的基本原理是基于事件驱动的通信方式,通过在总线上广播消息的方式进行通信。

数据帧的结构包括起始位、标识符、控制域和数据域。

Can协议采用了先进先出的消息队列机制进行消息的传输,通过仲裁机制确定消息的优先级。

Can 协议在汽车和工业领域有着广泛的应用,可以用于各种系统之间的通信和数据传输。

以上就是对Can协议的完整讲解。

希望通过本文的介绍,读者对Can协议有了更加深入的了解。

CAN总线协议

CAN总线协议

CAN总线协议协议名称:Controller Area Network(CAN)总线协议一、引言CAN总线协议是一种用于实时控制应用的串行通信协议。

它最初由德国Bosch 公司于1986年开发,旨在提供一种可靠、快速、实时的通信方式,用于连接汽车电子系统中的各种控制模块。

CAN总线协议已经成为了汽车电子领域中最重要的通信标准之一,同时也被广泛应用于其他领域,如工业自动化、医疗设备等。

二、协议范围本协议适用于使用CAN总线协议进行数据通信的系统。

其中,系统包括CAN 总线控制器、CAN总线节点以及CAN总线上的物理层接口。

三、术语和定义1. CAN总线控制器:负责管理CAN总线上的数据传输和通信协议。

2. CAN总线节点:连接到CAN总线上的设备或模块,能够发送和接收CAN 消息。

3. CAN消息:包含标识符(ID)和数据的信息单元。

4. 标识符(ID):用于识别CAN消息的唯一标识符。

5. 数据:CAN消息中携带的实际数据。

6. 数据帧:包含数据的CAN消息。

7. 远程帧:不包含数据的CAN消息,用于请求其他节点发送数据。

8. 帧格式:指定CAN消息的结构和数据格式。

9. 位定时:CAN总线上用于表示逻辑0和逻辑1的时间间隔。

10. 位时间:CAN消息中每个位的持续时间。

11. 传输速率:CAN总线上数据传输的速率。

四、协议规定1. 帧格式CAN总线协议支持两种帧格式:标准帧和扩展帧。

- 标准帧:标识符为11位,用于传输基本数据。

- 扩展帧:标识符为29位,用于传输更多数据和扩展功能。

2. 传输速率CAN总线协议支持多种传输速率,根据系统需求选择合适的速率。

- 传输速率的选择应考虑系统的实时性要求、数据量和总线长度等因素。

3. 标识符- 标识符由发送节点指定,并用于识别CAN消息。

- 标识符的唯一性由系统设计者负责保证。

4. 数据帧- 数据帧由发送节点发送,包含标识符和数据。

- 数据帧的长度可以是0到8字节。

CAN总线协议讲解

CAN总线协议讲解

Page 1 of 48
应用手册
3. CAN 是什么?
CAN 是 Controller Area Network 的缩写(以下称为 CAN),是 ISO*1 国际标准化的串行通信协议。 在当前的汽车产业中,出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求,各种各样的电子控制系统 被开发了出来。由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同,由多条总线构成的情况很 多,线束的数量也随之增加。为适应“减少线束的数量”、“通过多个 LAN,进行大量数据的高速通信”的需 要,1986 年德国电气商博世公司开发出面向汽车的 CAN 通信协议。此后,CAN 通过 ISO11898 及 ISO11519 进 行了标准化,现在在欧洲已是汽车网络的标准协议。 现在,CAN 的高性能和可靠性已被认同,并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。 图 1 是车载网络的构想示意图。CAN 等通信协议的开发,使多种 LAN 通过网关进行数据交换得以实现。
3. CAN 是什么?.................................................................................................................................... 2 3.1 CAN 的应用示例 ................................................................................................................................ 3 3.2 总线拓扑图 ........................................................................................................................................ 4 4. CAN 的特点 ....................................................................................................................................... 5

CAN总线协议

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总线协议讲解

can总线协议讲解

can总线协议讲解以CAN总线协议讲解为题,我们将从什么是CAN总线协议、CAN总线协议的特点、CAN总线协议的应用以及未来发展趋势等方面进行讲解。

一、什么是CAN总线协议CAN(Controller Area Network)总线协议是一种广泛应用于汽车电子领域的串行通信协议。

它最初由德国Bosch公司在1986年开发,旨在解决汽车电子系统中各种控制单元之间的通信需求。

CAN总线协议基于串行通信方式,采用差分信号传输,能够在恶劣的电磁环境下保持良好的抗干扰性能。

二、CAN总线协议的特点1. 实时性:CAN总线协议具有很高的实时性,能够快速传输数据并及时响应,适用于对数据传输时延要求较高的场景。

2. 可靠性:CAN总线协议采用了循环冗余校验(CRC)机制,能够对数据进行校验,确保数据的完整性和准确性。

3. 抗干扰性:CAN总线协议采用差分信号传输,能够有效抵抗电磁干扰,保证数据传输的稳定性。

4. 灵活性:CAN总线协议支持多主机通信,可以连接多个节点,实现灵活的网络拓扑结构。

5. 易于扩展:CAN总线协议支持节点的动态加入和退出,方便系统的扩展和维护。

三、CAN总线协议的应用CAN总线协议广泛应用于汽车电子领域,主要用于车辆内部各种控制单元之间的通信。

具体应用包括以下几个方面:1. 发动机控制单元(ECU):通过CAN总线协议与传感器、执行器等设备进行数据交互,实现对发动机的精确控制。

2. 刹车系统:CAN总线协议用于传输刹车系统的指令和状态信息,实现对刹车的精确控制和监测。

3. 仪表盘:CAN总线协议用于传输车辆的仪表盘显示信息,如车速、油量等。

4. 娱乐系统:CAN总线协议用于传输音频和视频数据,实现车载娱乐功能。

5. 安全系统:CAN总线协议用于传输安全系统的报警信息,如碰撞检测、防盗系统等。

四、CAN总线协议的未来发展趋势随着汽车电子技术的不断发展,CAN总线协议也在不断演进。

未来发展趋势主要体现在以下几个方面:1. 高速化:为了满足更高的数据传输需求,CAN总线协议将向更高的传输速率发展,提高数据传输效率。

CAN总线协议

CAN总线协议

CAN总线协议协议名称:CAN总线协议一、引言CAN总线协议是一种用于控制器局域网(Controller Area Network)的通信协议,旨在实现不同设备之间的可靠通信。

本协议规定了CAN总线通信的物理层、数据链路层和应用层的相关规范和要求。

二、物理层1. 传输介质:CAN总线协议使用双绞线作为传输介质,可选用不同的传输速率,包括1 Mbps、500 kbps、250 kbps、125 kbps等。

2. 帧格式:CAN总线协议采用非归零码(Non-Return-to-Zero)的差分信号传输方式。

每个CAN帧由起始位、标识符、控制位、数据域、CRC校验码和结束位组成。

3. 线路电平:CAN总线协议定义了两个不同的电平,分别为高电平(H)和低电平(L)。

CAN总线上的节点通过差分电压来解析通信信号。

三、数据链路层1. 帧类型:CAN总线协议定义了四种不同类型的帧,包括数据帧(Data Frame)、远程帧(Remote Frame)、错误帧(Error Frame)和过载帧(Overload Frame)。

2. 帧发送:节点在发送数据帧之前,需要首先发送一个帧开始位(SOF)来同步接收节点。

发送节点在发送完整帧后,等待接收节点的确认帧(ACK)来确认数据的接收情况。

3. 帧接收:接收节点在接收到完整的数据帧后,发送确认帧(ACK)给发送节点。

如果接收到错误帧,接收节点会发送错误帧回应(Error Frame Acknowledge)来通知发送节点。

四、应用层1. 标识符:CAN总线协议中的标识符用于区分不同的消息。

标识符由11位或29位组成,其中11位标识符用于标准帧,29位标识符用于扩展帧。

2. 数据域:CAN总线协议中的数据域可包含0至8字节的数据。

发送节点和接收节点使用相同的标识符来识别数据域中的信息。

3. 远程帧:远程帧用于请求其他节点发送特定标识符的数据帧。

接收节点收到远程帧请求后,会发送相应的数据帧回应。

can总线协议讲解

can总线协议讲解

竭诚为您提供优质文档/双击可除can总线协议讲解篇一: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协议完全讲解

CAN协议完全讲解

CAN协议完全讲解CAN(Controller Area Network)是一种广泛应用于汽车和工业控制系统的通信协议。

它最早由德国Bosch公司于1983年开发出来,目的是为了解决汽车电子设备之间的通信问题。

CAN协议具有高可靠性、实时性强、带宽大等特点,在汽车以及其他领域被广泛使用。

本文将全面讲解CAN协议的原理、数据帧格式、通信方式以及应用。

首先,CAN协议基于冲突检测技术,使得多个设备能在同一总线上进行通信而无需主控制器。

CAN总线由两根线组成,即CAN_H和CAN_L,它们通过终端电阻进行终结。

CAN协议使用基于标识符的数据帧来传输数据。

CAN数据帧由四个部分组成:帧起始位(SOF)、标识符(ID)、数据域(Data Field)和CRC(循环冗余校验码)。

帧起始位用于标识一帧数据的开始,它的值为低电平。

标识符用于识别不同的数据帧,它包含了报文的类型(数据帧或远程帧)和地址信息。

数据域是实际传输的数据,它的长度可以是0到64字节。

CRC用于检测数据帧在传输过程中是否出错。

CAN协议有两种通信方式:基本帧格式(Basic Frame Format)和扩展帧格式(Extended Frame Format)。

基本帧格式使用11位标识符,适用于常规通信。

扩展帧格式使用29位标识符,适用于复杂通信场景。

两种格式的数据帧结构相同,只是标识符的长度不同。

CAN协议支持多个节点同时进行通信,并且能够有效地避免冲突。

它使用一种称为“非破坏性位多元仲裁”(Non-Destructive Bitwise Arbitration)的技术来实现冲突检测。

当多个节点同时发送数据时,CAN总线上的电平变化按位进行比较,优先级高的节点将会继续发送数据,而优先级低的节点则会立即停止发送。

CAN协议还具有很高的实时性。

每个节点在发送数据之前会经过固定的延迟时间,这样可以确保数据能够在预定时间内传输到达目标设备,从而满足实时性要求。

CAN总线协议讲解

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总线协议

can总线协议

CAN总线协议1. 简介Controller Area Network(控制器局域网,简称CAN)是一种广泛应用于汽车、工业自动化和其它领域的串行通信协议。

CAN总线协议不仅具有高实时性和可靠性,还能够支持多个节点之间的通信。

本文将介绍CAN总线协议的基本原理、组成结构以及主要特性。

2. 基本原理CAN总线协议采用了串行通信方式,使用差分信号进行数据传输。

CAN总线由两根互补的差分信号线CAN_H和CAN_L组成,CAN_H线上的电压高于CAN_L线上的电压表示逻辑1,反之表示逻辑0。

CAN 总线使用非彻底性的冲突检测和容错机制,能够在高噪声环境下实现可靠通信。

3. 组成结构CAN总线协议包括物理层、数据链路层和应用层三个部分。

3.1 物理层物理层定义了CAN总线的电气特性和传输速率。

CAN总线的电气特性通过限定线路的电压范围和传输速率来实现。

常见的CAN总线传输速率有指定的标准速率和可编程速率两种。

物理层还包括传输介质(例如双绞线、同轴电缆等)和网络拓扑结构(例如总线型、星型等)。

3.2 数据链路层数据链路层负责CAN帧的传输和接收。

CAN帧由标识符、控制字段、数据字段和帧检验序列等组成。

标识符用于区分不同的CAN帧,控制字段包括数据长度码和帧类型等信息,数据字段存放实际的数据,帧检验序列用于检测传输是否正确。

数据链路层还包括了错误检测和错误恢复机制。

CAN总线使用循环冗余校验(CRC)来检测传输错误,并通过自动重传(ARQ)机制实现错误恢复。

3.3 应用层应用层定义了CAN总线上通信的具体内容和格式。

应用层协议可以根据实际需求进行设计,常见的应用层协议有CANopen、J1939等。

应用层协议规定了数据的通信方式、数据格式和传输规则,可以实现节点之间的数据交换和控制命令的传输。

4. 主要特性CAN总线协议具有以下几个主要特性:•高实时性:CAN总线协议具有很高的实时性,可以满足对通信实时性要求较高的应用场景。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
8. CAN 协议......................................................................................................................................... 18 8.1 帧的种类 .......................................................................................................................................... 18 8.2 数据帧.............................................................................................................................................. 21 8.3 遥控帧.............................................................................................................................................. 28 8.4 错误帧.............................................................................................................................................. 30 8.5 过载帧.............................................................................................................................................. 31 8.6 帧间隔.............................................................................................................................................. 32 8.7 优先级的决定................................................................................................................................... 33 8.8 位填充.............................................................................................................................................. 36 8.9 错误的种类 ...................................................................................................................................... 37 8.10 错误帧的输出................................................................................................................................... 39 8.11 位时序.............................................................................................................................................. 40 8.12 取得同步的方法 ............................................................................................................................... 42 8.13 硬件同步 .......................................................................................................................................... 43 8.14 再同步.............................................................................................................................................. 44 8.15 调整同步的规则 ............................................................................................................................... 45
2. 使用注意事项..................................................................................................................................... 1
3. CAN 是什么?.................................................................................................................................... 2 3.1 CAN 的应用示例 ................................................................................................................................ 3 3.2 总线拓扑图 ........................................................................................................................................ 4
Page 1 of 48
应用手册
3. CAN 是什么?
CAN 是 Controller Area Network 的缩写(以下称为 CAN),是 ISO*1 国际标准化的串行通信协议。
在当前的汽车产业中,出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求,各种各样的电子控制系统 被开发了出来。由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同,由多条总线构成的情况很 多,线束的数量也随之增加。为适应“减少线束的数量”、“通过多个 LAN,进行大量数据的高速通信”的需 要,1986 年德国电气商博世公司开发出面向汽车的 CAN 通信协议。此后,CAN 通过 ISO11898 及 ISO11519 进 行了标准化,现在在欧洲已是汽车网络的标准协议。
4. CAN 的特点 ....................................................................................................................................... 5
5. 错误 ...................................................................................................... 6 5.1 错误状态的种类 ................................................................................................................................. 6 5.2 错误计数值 ........................................................................................................................................ 8
目录
1. 概要 ................................................................................................................................................... 1
6. CAN 协议的基本概念......................................................................................................................... 9
7. CAN 协议及标准规格....................................................................................................................... 12 7.1 ISO 标准化的 CAN 协议 .................................................................................................................. 12 7.2 ISO11898 和 ISO11519-2 的不同点 ................................................................................................ 13 7.3 CAN 和标准规格 .............................................................................................................................. 17
相关文档
最新文档