can总线(一)---can总线基础-qtchen001

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1、控制器局域网协议CAN是德国博世公司开发的一卷串行总线通讯协议，特别适用于智能设备之阿的互联来构成智能系统或子系统。CAN是一•种基于广播通讯机制的协议，这种机制通过使川一种面向消息的传输I办议來实现，在这种协议不，不定义具体的站点和站点地址，只定义消息。而通过消息识符来区别不M的消息。而且很容易昀一个CAN网络中添加一个节点，当这一节点仅作为接收者时甚至不需要对己柯的节点的软硬仲做任何的改动。CAN遵循ISO/OSI标准模型，定义了OSI模型的数据链路层（包括逻辑链路控制子层LLC和媒体访问子SMAC）和物理©。其中MAC（媒体访问控制子层）是其核心层。MAC子层可分为完全独立工作的两个部

2、分，即发送部分和接收部分。OSI七层模型CAN总线相关模型图1CAN总线模型物理层是实现电器控制单元与总线相连的电路。电器控制单元的总数取决于总线的电力负载。信号使W差分电压传送，两条信号线被称力CAN_H和CAN_L。静态吋均足2.5v左右，此时状态表示为逻辑“1”，也可以叫做隐性。用CAN_H比CAN_L高表示逻辑“0”，称为显性，此时通常电压值为CAN_H=3.5V和CAN_L=1.5V。CANH2.5VCANL图2物理层逻辑电平CAN总线是一种串行数据通信总线，.其通信速率蛣高可达IMb/s。CAN系统内两个任意节点之M的最人传输距离与位速率有关。当CAN的传输速率达1Mb

3、/s时，最人传输距离为40米，对一般实时控制现场來说足够使用。CAN采用了CSMA/CD机制实现总线访问。利用CSMA访问总线，可对总线上信号进行检测，只柯当总线处于空闲状态时，才允许发送。在CAN总线上发送的每一条报文都具宥唯一的一个11位或29位数字的ID。CAN总线状态取决于二进制数“0”而不足“1”，所以ID号越小，则该报文拥有越高的优先权，因此一•个为全“0”标识符的报文A有总线上的最高级优先权。CAN的标准消息帧结构为CAN2.0A的消息帧格式，也就足CAN消总帧的杯准格式，它柯11位标识符。基于CAN2.0A的网络只能接收这种格式的消息。CAN翻喊位填充为127位的嚴大幘长度仲

4、钱段12位控劁段&位败祐段标识符roIDERTRDLC数据段CRC15EOF位填充图3标准数据帧格式CAN扩展数据觖位壤充为150&的最大镣长度仲栽段32位控制段6位X<&据《>

5、符和TRR位组成;在扩展格式中，仲裁场由29位标识符和SRR位、标识位以及RTR位组成。RTR位（远程传输请求位）：在数裾帧中，RJR位必须是“丛性”电•〒，而在远程帧中，RTR位必须是“隐性”电〒。SRR位（替代远程请求位）：在扩展格式屮始终为“隐性”位。DIE位（标识符扩展位）：IDE位对于扩展格式属于仲裁场；对于标准格式属于控制场。IDE在标准格式中为“显性”电平，而在扩展格式中为“隐性”电平。控制场：凼6位组成。在标准格式中，一个信怠帧巾乜括DLC、发送“显性”电T的DIE位和保留位r0。在扩展格式中，一个信息帧包括DLC和两个保留位rl和r0,这两个位必须发送“显性”电平。DLC（

6、数据长度码）：数据场的字节数H由数据长度码给出。数据长度码为4位，在控制场十被发送。数据场：由数裾帧中被发送的数裾组成，吋包括0到8个字节。CRC场：包拈CRC序列和CRC界定符。应答场••包括两位，即应荇间隙和应荇界定符。在应答场中发送站送!H两个“隐性”位。一个正确接收到有效报文的接收器，在应答间隙期间，将此信息通过传送一•个“显性”位报告给发送器。所有接收到匹配CRC序列的站，通过在应答间隙内把“显性”位写入发送器的“隐性”位来报告。应答界定符是应答场的第二位，并且必须是“隐性”位。帧结束：每个数裾帧和远程帧均由7个“隐性”位组成的标志序列界定。