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CAN总线报文浅析--过载帧、错误帧、帧间隔

归档日期:07-05       文本归类:帧尾定界符      文章编辑:爱尚语录

  在总线部分组成。CAN协议支持两种报文格式,其唯一的不同是标识符(ID)长度不同,标准格式为11位,扩展格式为29位。

  在标准格式中,报文的起始位称为帧起始(SOF),然后是由11位标识符和远程发送请求位(RTR)组成的仲裁场。RTR位标明是数据帧还是请求帧,在请求帧中没有数据字节。

  控制场包括标识符扩展位(IDE),指出是标准格式还是扩展格式。它还包括一个保留位 (ro),为将来扩展使用。它的最后四个位用来指明数据场中数据的长度(DLC)。数据场范围为0~8个字节,其后有一个检测数据错误的循环冗余检查(CRC)。

  应答场(ACK)包括应答位和应答分隔符。发送站发送的这两位均为隐性电平(逻辑1),这时正确接收报文的接收站发送主控电平(逻辑0)覆盖它。用这种方法,发送站可以保证网络中至少有一个站能正确接收到报文。

  报文的尾部由帧结束标出。在相邻的两条报文间有一很短的间隔位,如果这时没有站进行总线存取,总线将处于空闲状态。

  数据帧是使用最多的帧,结构上由7段组成,其中根据仲裁段ID码长度的不同,分为标准帧(CAN2.0A)和扩展帧(CAN2.0B)。

  数据帧是由:帧起始,仲裁断,控制端,数据段,CRC段,ACK段和帧结束构成。

  帧起始:由单个显性位组成,总线空闲时,发送节点发送帧起始,其他接收节点同步于该帧起始位。

  (注:显性电平和隐性电平是相对于CAN_H和CAN_L而言的差分信号电平,并非TTL电平上的高低电平,需要注意)如图2-2所示。

  CAN-bus是如何解决多个节点同时发送数据,即总线竞争的问题?该问题由仲裁段给出答案。

  CAN-bus并没有规定节点的优先级,但通过仲裁段帧ID规定了数据帧的优先级。根据CAN2.0标准版本不同,帧ID分为11位和29位两种。如图23所示

  如图24所示CAN控制器在发送数据的同时监测数据线的电平是否与发送数据对应电平相同,如果不同,则停止发送并做其他处理。

  假设节点A、B和C都发送相同格式相同类型的帧,如标准格式数据帧,它们竞争总线仲裁机制

  帧间隔过后,如果被动错误节点要发送帧,则先发送8个隐性电平的传输延迟,再发送帧。

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