CAN匯流排原理簡介

2021-09-27 08:49:21 字數 2359 閱讀 7026

一.can匯流排簡介:

二.can工作原理:

以廣播的形式傳送報文.當can匯流排上的某個節點需要給其他節點傳送訊息時,會以廣播的形式傳送給匯流排上所有的節點,因為匯流排上的節點不適用位址來進行配置can系統,而是根據報文的開頭的11位識別符號決定是否要接受其他節點發來的報文.(面向內容的編制方案)

每個節點都有自己的處理器和can匯流排介面控制器;

當乙個節點需要傳送資料到另乙個節點時,自身節點的處理器需要將要傳送的資料和自己的識別符號傳給自身的匯流排控制介面,處於準備狀態;當獲取到匯流排的使用權後,將資料和識別符號組裝成報文,將報文以一定格式發出,此時其他的節點處於接收狀態.至於其他節點是否接收,由其他節點決定,是都會對某些報文進行過濾.

當新增的節點僅僅是純粹的資料接收裝置時,只需要該裝置直接從匯流排上接收資料即可.

三.匯流排工作的特點:

can通訊的可靠性:

(1)具有實時性強、傳輸距離較遠、抗電磁干擾能力強、成本低等優點;

(2)採用雙線序列通訊方式,檢錯能力強,可在高雜訊干擾環境中工作;

(3)具有優先權和仲裁功能,多個控制模組通過can 控制器掛到can-bus 上,形成多主機區域性網路;

(4)可根據報文的id決定接收或遮蔽該報文;

(5)可靠的錯誤處理和檢錯機制;

(6)傳送的資訊遭到破壞後,可自動重發;

(7)節點在錯誤嚴重的情況下具有自動退出匯流排的功能;

(8)報文不包含源位址或目標位址,僅用標誌符來指示功能資訊、優先順序資訊。

四.匯流排協議層次結構:分為3層,物理層,傳輸層以及物件層

物理層

在物理層中定義實際訊號的傳輸方法,包括位的編碼和解碼、位的定時和同步等內容,作用是定義不同節點之間根據電氣屬性如何進行位的實際傳輸;

在物理連線上, can 匯流排結構提供兩個引腳 --canh 和 canl ,匯流排通過 canh 和 canl 之間的差分電壓完成訊號的位傳輸;

在不同系統中, can 匯流排的位速率不同;在系統中, can 匯流排的位速率是唯一的,並且是固定的,這需要對匯流排中的每個節點配置統一的引數。

傳輸層

傳輸層是 can 匯流排協議的核心。傳輸層負責把接收到的報文提供給物件層,以及接收來自物件層的報文。傳輸層負責位的定時及同步、報文分幀、仲裁、應答、錯誤檢測和標定、故障界定。

物件層

在物件層中可以為遠端資料請求以及資料傳輸提供服務,確定由實際要使用的傳輸層接收哪乙個報文,並且為恢復管理和過載通知提供手段.

五.can匯流排報文結構:

資料幀:大多數情況下使用的報文結構

從識別符號長度上,又可以把資料幀分為標準幀 (11 位識別符號 ) 和擴充套件幀 (29 位識別符號 ) 。

資料幀由 7 個不同的位場組成:幀起始、仲裁場、控制場、資料場、 crc 場、應答場、幀結束。其中,資料場的長度為 0~8 個位元組。識別符號位於仲裁場中,報文接收節點通過識別符號進行報文濾波

2.遠端幀:用來向某乙個節點請求資料

由匯流排上的節點發出,用於請求其他節點傳送具有同一識別符號的資料幀。當某個節點需要資料時,

可以傳送遠端幀請求另一節點傳送相應資料幀。與資料幀相比,遠端幀沒有資料場,結構如圖所示。

3.錯誤幀:任何單元,一旦檢測到匯流排錯誤就發出錯誤幀

4.過載幀:用於先行和後續的資料幀或者遠端幀之間提供附加延時,保證接收端能夠來得及處理前面收到的資料,包括過載標誌和過載界定符.

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can匯流排協議有can1.0 can2.0 can2.0a can2.0b can2.0b協議報文按照識別符號的長度不同,分為兩種格式 標準幀 11位識別符號 擴充套件幀 29位識別符號 其中擴充套件幀只適合於can2.0b can2.0b中為了適應不同的資料傳遞過程,定義了4種幀型別 資料幀 遠...

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