CAN终结版.ppt

控制器局域网——CAN
孟卓、杨纯兴、张凯旋、朱团
CAN总线原理介绍
CAN总线用途
CAN应用实例
CAN总线特点
多主工作方式;
非破坏性的总线仲裁技术;
可实现点对点、一点对多点以及广播等传输方式;
远程数据请求,特有的“远程帧”可用于数据请求;
总线配置灵活;
CAN总线特点
高效的短帧结构,每个数据帧的数据域最长为8字节;
高可靠性,短帧传输,降低了受干扰几率,每帧有位填充、CRC校验等措施,降低了出错率;
发送期间丢失仲裁或由于出错而遭破坏的帧可自动重发送;
节点在通信错误严重的情况下自动关闭,脱离总线。
CAN的分层结构
LLC功能:为远程数据请求以及数据传输提供服务;
在LLC子层接收到的报文中,确定实际采用哪些报文;
为恢复管理和超载通知提供手段。
MAC子层是CAN协议核心,向下传送从LLC层收到的报文,并把接收的报文传送给LLC层。
CAN的分层结构
物理层定义了信号是如何传输的,涉及位定时、位编码和同步的描述,但CAN技术规范里面没有定义物理层的驱动器/接收器特性,因而允许根据具体应用,对传输介质和信号电平的实现进行优化。
同一网络内所有节点的物理层必须相同。
报文传送、帧类型和帧格式
报文(Message):总线上的信息以固定格式的报文进行传输,这里的报文即数据链路层的数据传输单元——帧。每帧的长度因类型或数据的差异在44~108(标准帧)位或者64~128位(扩展帧)之间变化。
报文传送、帧类型和帧格式
报文传送由以下4种帧类型表示和控制:
数据帧:数据帧将数据从发送器传送到各个接收器;
远程帧:远程帧请求具有相同标识符的数据帧的发送;
出错帧:任何单元检测到总线错误就发出出错帧;
超载帧:提供一段附加的延时。
数据帧
数据帧由7个不同的位场组成,即帧起始、仲裁场、控制场、数据场、CRC场、应答场和帧结束。数据场长度可为0。
数据帧
在CAN ,其主要区别在于标识符的长度,具有11位标识符的帧称为标准帧,而包括29位标识符的帧称为扩展帧。标准格式和扩展格式的数据帧结构如图所示。