1,根本概念:
(1),报文:总线上的信息以不同格局的报文发送,但长度有限。当总线敞开时,任何衔接的单元均可开端发送一个新报文。
(2),信息路由:在CAN体系中,一个CAN节点不运用有关体系结构的任何信息,这儿包含一些重要的概念:体系灵敏性——节点可以在不要求一切节点及其应用层改动任何软件或硬件的情况下,被接于CAN网络。报文通讯——一个报文的内容由其标明符ID命名,ID并不指出报文的意图,但描绘数据的意义,以便网络中的一切节点有或许凭借报文滤波决议该数据是否使它们激活。成组——因为选用了报文滤波,一切节点均可承受报文,并一起被相同的报文激活。数据相容性——在CAN网络中,可以保证报文一起被一切的节点或许没有节点承受,因而,体系的数据相容性是凭借于成组和犯错处理到达的。
(3),位速率:CAN的数据传输率在不同的体系中是不同的,而在一个体系中是固定的速率。
(4),优先权:在总线拜访期间,标明符界说了一个报文静态的优先权。
(5),长途数据恳求:经过发送一个长途帧,需求数据的节点可以恳求另一个节点发送相应的数据帧,该数据帧与对应的长途帧以相同的标明符ID命名。
(6),多主站:当总线敞开时,任何单元均可以开端发送报文,发送具有最高优先权报文的单元会赢得总线的拜访权。
(7),裁定:当总线敞开时,任何单元均可以开端发送报文,若一起有两个或许更多的单元开端发送,总线拜访抵触运用逐位裁定规矩,凭借标明符ID处理,这种裁定规矩可以使信息和时刻均无丢失,若具有相同标明符的一个数据帧和一个长途帧一起发送,数据帧优先于长途帧,裁定期间,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持续发送,当发送一个隐性电平,而在总线上检测为显性电平常,该单元退出裁定,并不再传送后继位了。
(8),安全性:为了取得尽或许高的数据传输安全性,在每个CAN节点中均设有过错检测,标定和自检的强有力办法。检测办法包含:发送自检,循环冗余校验,位填充,和报文格局查看。
(9),犯错标明和康复时刻:已损坏的报文由查验犯错的节点进行标明。这样的报文将失效,并主动进行重发送。假如不存在新的过错,从检犯过错到下一个报文开端发送的康复实践最多为29个位时刻。
(10),毛病界定:CAN节点又才能辨认永久性的毛病和暂时扰动,可主动封闭毛病节点。
(11),衔接:CAN串行通讯链路是一条很多单元均可被衔接的总线,理论上单元数目是无限的,实际上,单元总数受限于推迟时刻和总线的电器负载。
(12),应对:一切接纳器均对接纳报文的相容性进行查看,答复一个相容的报文,并标明一个不相容的报文。
2,CAN的特色:归于串行通讯网络,(1),通讯方法灵敏。多主从方法作业,网络上任何节点均可以在任何时刻主动的向其他节点发送信息,不分主从。无需站地址等节点信息。可以构成多机备份体系。
(2),CAN网络上的节点信息分红不同的优先级,可以满意不同的实时要求。
(3),CAN采纳非破坏性的总线裁定技能,多个节点一起发送信息时,优先级低的节点会主动退出发送。
(4),CAN只需经过报文滤波就可以完成点对点,1点对多点及大局播送等几种方法传送接纳,无需调度。
(5),CAN的直接通讯间隔最远可达10KM(5Kb/s),通讯速率最高可达1Mb/s(40M)。
(6),CAN上的节点数现在可达110个;报文标明符可达2032种(CAN2.0A ),而CAN2.0B报文标明符几乎不受限制。
(7),CAN通讯选用短帧格局,传输时刻短,抗干扰强,极好的验错作用,每帧最多8B足以满意操控要求,不会占用过长总线时刻,实时性强。
(8),CAN每帧都有CRC校验及其他验错办法。
(9),接口中集成了CAN协议的物理层和数据链路层。
(10),CAN的通讯介质可为双绞线或同轴电缆,光纤。
(11),CAN节点在过错严峻情况下具有主动封闭输出功用。
3,CAN总线根本规矩:
(1),总线拜访:选用载波监听多路拜访,CAN操控器之恩可以在总线闲暇时,便是节点侦听到网络上至少存在3个闲暇位(隐性位)时开端发送,选用硬同步,一切的操控器同步都为与帧的开始的前沿。过了必定时刻,并在必定条件后,重同步。
(2),裁定:各节点向总线发电平常,也对总线上电平进行读取,并于本身发送的电平进行比较,相同则发下一位,直至悉数发完。不同则阐明网络上有更高优先级的信息帧正在发送,即中止发送,退出竞赛。
(3),编码/解码:帧开始域,裁定域,操控域,数据域和CRC序列均运用位填充技能进行编码,便是5个接连的同状况电平刺进一位与它相补的电平,复原时每5个同状况的电平后的相补电平被删去。
(4),犯错标明:当检测到位过错,填充过错,方式过错或应对过错时,检测犯错条件的CAN操控器将发送一个犯错标志。
(5),超载标明,一些操控器会发送一个或多个超载帧以推迟下一个数据帧或长途帧的发送