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CAN总线基础知识总结1——个人总结,写到哪算哪

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发表于 2016-6-22 17:01:46 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 南方的风 于 2016-6-23 09:18 编辑

       CAN总线是多主站总线,采用了ISO/OSI 7层模型中的应用层、数据链路层和物理层,其中应用层是需要我们普通用户自己去实现的(比如一些公开的CANOpen、DeviceNet、CAE J1939等),数据链路层由相应的IC厂商完成,CAN协议对物理层没有做规定,这里主要总结CAN协议数据链路层的知识点。
       既然是多主站总线,那么挂接在总线上的所有节点在总线空闲的时候都可以往总线上发送数据(以后称报文了),当有两个或两个以上的节点同时向总线发送数据时,通过非破坏性位仲裁总线技术,只有优先级最高的节点(这里的优先级其实描述的是报文)才能继续发送报文,而低优先级的节点自动退出总线竞争。说到这里先来介绍一下CAN总线上的两种逻辑(CAN总线通过这两种逻辑传输信息):显性数值和隐性数值,显性数值对应于我们比较好理解的逻辑“0”,隐性数值对应于逻辑“1”,当总线上同时有节点发送显性数值和隐性数值时,总线的逻辑状态总为显性数值。这里的显性值和隐性值并没有在物理层做出规定,需要设计者根据具体应用自己去做这方面的规定。
       下面介绍一下什么是非破坏性位仲裁总线技术。 CAN总线上的节点可以发送四种报文,分别是数据帧、远程帧、错误帧以及过载帧。只有数据帧和远程帧是需要通过总线仲裁才能发送的(当出现多个节点抢占总线的情况)。数据帧被分成了7个场,帧起始、仲裁场、控制场、CRC场、应答场以及帧结束,这些场(取名真别扭,直接说仲裁段、控制段,CRC段多好理解)是人为把一个报文分成多个部分,主要是为了区分。前面说了CAN总线是多主站总线,它去掉了节点地址信息,而使用标识符来描述报文目的地址等信息,这里要特别强调,标识符在数据链路层只是指示报文的优先级和报文滤波(节点对总线上的报文都接收,然后才判断要不要采用接收到的报文)用的,什么目的地址啊,是应用层对标识符的利用(多找CAN应用层标识符编码规划方面的资料来看,好好体会这句话)。标识符位于仲裁场,标准帧(CAN协议有不同的规范,其中不同的规范有标准帧和扩展帧之分,这方面的东西需要参看CAN2.0A,CAN2.0B。标准帧它不是CAN总线新的帧类型,CAN总线只有上面说到的四种帧类型)拥有11位标识符,这11位标识符在数据链路层用来指示报文优先级。对于多个节点同时往总线上发送数据帧,在仲裁场的相同位,如果该位为显性位,则优先级比隐性位高,换句话说,节点在发送数据时,同时会去采样总线上的逻辑状态,当节点发送仲裁场的时候,如果节点发送的是隐性位,而检测到总线的逻辑状态为显性,那么此节点就退出总线竞争,否则此节点继续发送仲裁场下面的位。远程帧与数据帧差不多不多,只是缺少了数据场,在仲裁场的结尾,有一个RTR(远程请求位,该位为显性表示数据帧,为隐性表示远程帧)位用来区分数据帧和远程帧。
        未完待续.......


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发表于 2016-6-23 16:55:45 | 显示全部楼层
文中的"场"指的是 field 吧, 这个翻译成"域"、“区域”会好理解一些.
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 楼主| 发表于 2016-6-23 16:57:27 | 显示全部楼层
tomsu 发表于 2016-6-23 16:55
文中的"场"指的是 field 吧, 这个翻译成"域"、“区域”会好理解一些.

对,用“域”这个字我感觉更恰当,也更好理解
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