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請問用CAN存儲器存儲的CAN總線數(shù)據(jù)幀格式有哪些呢?

工程師鄧生 ? 來源:未知 ? 作者:劉芹 ? 2024-01-31 13:46 ? 次閱讀

請問用CAN存儲器存儲的CAN總線數(shù)據(jù)幀格式有哪些呢?

CAN總線是一種常用于汽車、工業(yè)控制和其他應(yīng)用領(lǐng)域的串行通信協(xié)議。在CAN總線中,數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)幀的形式進(jìn)行傳輸。數(shù)據(jù)幀包含了發(fā)送節(jié)點(diǎn)和接收節(jié)點(diǎn)之間的信息傳輸。下面將詳細(xì)介紹CAN總線數(shù)據(jù)幀的格式。

CAN總線數(shù)據(jù)幀分為兩種類型:標(biāo)準(zhǔn)幀和擴(kuò)展幀。標(biāo)準(zhǔn)幀用于傳輸標(biāo)識符長度為11位的數(shù)據(jù),而擴(kuò)展幀用于傳輸標(biāo)識符長度為29位的數(shù)據(jù)。

1. 數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)

標(biāo)準(zhǔn)幀和擴(kuò)展幀的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)相似,都包含了四個(gè)部分:報(bào)文頭、幀頭、數(shù)據(jù)字段和幀結(jié)束。

- 報(bào)文頭:標(biāo)識了數(shù)據(jù)幀的類型和長度。它包含了SOF位、RTR位、IDE位和數(shù)據(jù)長度碼(DLC)。

- 幀頭:包含了傳輸幀的標(biāo)識符。對于標(biāo)準(zhǔn)幀,標(biāo)識符長度為11位,對于擴(kuò)展幀,標(biāo)識符長度為29位。

- 數(shù)據(jù)字段:存放了傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。數(shù)據(jù)字段的長度由DLC字段指定,標(biāo)準(zhǔn)幀的最大長度為8字節(jié),擴(kuò)展幀的最大長度為64字節(jié)。

- 幀結(jié)束:包含了CRC(Cyclic Redundancy Check)位,用于檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的正確性。

2. 標(biāo)準(zhǔn)幀格式

標(biāo)準(zhǔn)幀的數(shù)據(jù)幀格式如下:

| SOF | IDE | RTR | Identifier | Data | CRC | ACK | EOF |
1 1 1 11/29 0-8 15 2 7

- SOF(1位):報(bào)文開始標(biāo)志位,表示幀的開始。
- IDE(1位):標(biāo)識符擴(kuò)展位,為0表示是標(biāo)準(zhǔn)幀。
- RTR(1位):遠(yuǎn)程傳輸請求位,為0表示數(shù)據(jù)幀。
- Identifier(11位):標(biāo)識符,用于唯一標(biāo)識發(fā)送的數(shù)據(jù)。
- Data(0-8位):數(shù)據(jù)字段,用于存儲發(fā)送的數(shù)據(jù)。
- CRC(15位):循環(huán)冗余校驗(yàn),用于保證數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。
- ACK(2位):確認(rèn)位,表示數(shù)據(jù)的接收是否成功。
- EOF(7位):幀結(jié)束標(biāo)志位,表示幀的結(jié)束。

3. 擴(kuò)展幀格式

擴(kuò)展幀的數(shù)據(jù)幀格式如下:

| SOF | IDE | RTR | Identifier | Data | CRC | ACK | EOF |
1 1 1 29 0-8 15 2 7

- SOF(1位):報(bào)文開始標(biāo)志位,表示幀的開始。
- IDE(1位):標(biāo)識符擴(kuò)展位,為1表示是擴(kuò)展幀。
- RTR(1位):遠(yuǎn)程傳輸請求位,為0表示數(shù)據(jù)幀。
- Identifier(29位):標(biāo)識符,用于唯一標(biāo)識發(fā)送的數(shù)據(jù)。
- Data(0-8位):數(shù)據(jù)字段,用于存儲發(fā)送的數(shù)據(jù)。
- CRC(15位):循環(huán)冗余校驗(yàn),用于保證數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。
- ACK(2位):確認(rèn)位,表示數(shù)據(jù)的接收是否成功。
- EOF(7位):幀結(jié)束標(biāo)志位,表示幀的結(jié)束。

4. 數(shù)據(jù)幀的傳輸過程

CAN總線的數(shù)據(jù)幀傳輸過程包括了報(bào)文的發(fā)送和接收兩個(gè)過程。發(fā)送節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)幀發(fā)送到總線上,接收節(jié)點(diǎn)通過監(jiān)測總線上的數(shù)據(jù)幀來接收數(shù)據(jù)。

在發(fā)送過程中,節(jié)點(diǎn)通過根據(jù)優(yōu)先級和總線狀況選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)幀。發(fā)送節(jié)點(diǎn)首先發(fā)送報(bào)文頭和幀頭。然后,它將數(shù)據(jù)字段和CRC添加到數(shù)據(jù)幀中,并發(fā)送到總線上。最后,發(fā)送節(jié)點(diǎn)等待ACK位,確認(rèn)數(shù)據(jù)幀的發(fā)送是否成功。

在接收過程中,接收節(jié)點(diǎn)監(jiān)測總線上的數(shù)據(jù)幀。當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)幀到達(dá)時(shí),接收節(jié)點(diǎn)首先檢查幀頭中的標(biāo)識符,以確定數(shù)據(jù)的接收方。然后,它獲取數(shù)據(jù)字段中的數(shù)據(jù),并進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚怼=邮展?jié)點(diǎn)使用CRC來驗(yàn)證接收的數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性,并發(fā)送ACK位來確認(rèn)數(shù)據(jù)的接收是否成功。

5. 總結(jié)

CAN總線數(shù)據(jù)幀有標(biāo)準(zhǔn)幀和擴(kuò)展幀兩種類型。標(biāo)準(zhǔn)幀用于傳輸標(biāo)識符長度為11位的數(shù)據(jù),而擴(kuò)展幀用于傳輸標(biāo)識符長度為29位的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)幀由報(bào)文頭、幀頭、數(shù)據(jù)字段和幀結(jié)束組成。報(bào)文頭包含了數(shù)據(jù)幀的類型和長度,幀頭包含了傳輸幀的標(biāo)識符,數(shù)據(jù)字段存放了傳輸?shù)臄?shù)據(jù),幀結(jié)束包含了CRC位,用于檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的正確性。數(shù)據(jù)幀的傳輸過程包括了報(bào)文的發(fā)送和接收兩個(gè)過程。發(fā)送節(jié)點(diǎn)通過選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)間點(diǎn)將數(shù)據(jù)幀發(fā)送到總線上,接收節(jié)點(diǎn)通過監(jiān)測總線上的數(shù)據(jù)幀來接收數(shù)據(jù)。

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