CAN報文傳送

當CAN總線上的一個節點(站)發送數據時，它以報文形式廣播給網絡中所有節點。對每個節點來說，無論數據是否是發給自己的，都對其進行接收。每組報文開頭的n位字符為標識符(擴展幀格式為29位)，定義了報文的優先級。在同一系統中，標識符是唯一的，不可能有兩個站發送具有相同標識符的報文 1241。當幾個站同時競爭總線讀取時，這種配置十分重要。當一個站要向其他站發送數據時，該站的CPU將要發送的數據和自己的標識符傳送給本站的CAN 芯片，并處于準備狀態;當他收到總線分配時，轉為發送報文狀態。CAN芯片將數據根據協議組織成一定的報文格式發出，這時網上的其他站處于接收狀態。每個處于接收狀態的站對接收到的報文進行檢測，判斷這些報文是否是發給自己的，以確定是否接收處理它。CAN總線以報文為單位進行數據傳送，報文的優先級結合在標識符(n位或29位)中，具有最低二進制數的標識符有最高的優先級?？偩€讀取中的沖突可通過位仲裁解決。當幾個站同時發送報文時，發送優先級最高的報文的站將獲得總線控制權。這種非破壞性位仲裁方法的優點在于，在網絡最終確定哪一個站的報文被傳送以前，報文的起始部分己經在網絡上傳送了。所有未獲得總線讀取權的站都成為具有最高優先權報文的接收站，并且不會在總線再次空閑前發送報文。

在進行數據傳送時，發出報文的單元稱為該報文的發送器。該單元在總線空閑或丟失仲裁前恒為發送器。如果一個單元不是報文發送器，并且總線不處于空閑狀態，則該單元為接收器。對于報文發送器和接收器，報文的實際有效時刻是不相同的。對于發送器而一言，如果直到幀結束末尾一直未出錯，則對于發送器報文是有效的，o如果報文受損，將允許按照優先權順序自動重發送。為了能同其他報文進行總線訪問競爭，總線一旦空閑，重發送立即開始。對于接收器而言，如果知道幀結束的最后一位一直未出錯，則對于接收器的報文是有效的。構成一幀的幀起始、總裁場、控制場、數據場CRC序列均借助位填充規則進行編碼。當發送器在發送的位流中檢測到5位連續的相同數值時，將自動地在實際發送位流中插入一個補碼位。數據幀和遠程幀的其余位場采用固定格式，不進行填充。出錯幀和超載幀同樣是固定格式，也不進行位填充。報文中的位流按照非歸零(NRz)碼方法編碼，這意味著一個完整位的位電平要么是“0”要么是“1”。報文傳送由4種不同類型的幀表示和控制:數據幀攜帶數據由發送器送至接收器;遠程幀通過總線單元發送，以請求發送具有相同標識符的數據幀;出錯幀由檢測出總線錯誤的任何單元發出;超載幀用于提供當前的和后續的數據幀的附加時間延遲。

2.2.6CAN的幀結構

CAN2.OB建立了兩種不同的幀格式(適用于數據幀和遠程幀):一種是具有n位標識符的 Bas1cCAN(標準幀格式)，另一種是具有29位標識符的 PeliCAN。

報文傳輸有以下4種不同類型的幀:

數據幀 (dataframe):數據幀將數據從發送器傳輸到接收器;

遠程幀 (remoteframe):總線單元發出遠程幀，請求發送具有同一標識符的數據幀;

錯誤幀 (errorframe):任何單元檢測到總線錯誤就發出錯誤幀;

過載幀 (overioadframe):過載幀用在相鄰數據幀或遠程幀之間提供附加的延時。

1.數據幀

數據幀由7個不同的位場組成:即幀起始、仲裁場、控制場、數據場、CRC

場、應答場、幀結束。結構如圖2一4所示

標準幀格式與擴展幀格式中仲裁和控制域結構不同，其結構分別如下:

圖2一5標準格式的幀結構

圖2一6擴展格式的幀結構

(1)幀起始 (sOF)標志數據幀和遠程幀的起始，它僅由一個“1”構成。只有在總線處于空閑狀態時，才允許節點開始發送。所有節點都必須同步于首先開始發送的那個節點的幀起始前沿。

(2)仲裁場由標識一符和遠程發送請求位(RTR)組成。仲裁場如圖2一7所示:

標識符:標識符的長度為11位，這些位以從高位到低位的順序發送，發送位為ID.0，其中最高7位(ID.10一ID.4)不能全為“1”。RTR位為“O”代表是數據幀，為“1”代表遠程幀。為“0”還是為“1”是由用戶填寫的。

(3)控制場由6位組成，如下圖2一8所示:

(4)數據場由數據幀中被發送的數據組成，它包括O一8個字節，每個字節8位。首先發送的是最高有效位。

(5)CRC場包括CRC序列，后隨CRC界定符，CRC場結構如下圖2一9所示

(6)應答場(AC均為兩位，包括應答間隙和應答界定符，結構如下圖2一10

(7)幀結束:每個數據幀和遠程幀均由“1111111”7個隱性位組成的標志序列界定

2.遠程幀
需要獲得數據的節點可以借助于發送一個遠程幀來請求對應的節點發送數據給它。遠程幀同樣存在標準的和擴展的兩種格式。在兩種格式下，均由6個不同的位場組成:幀起始、仲裁場、控制場、CRC場、應答場和幀結束。同數據幀相比較，不同的是:遠程幀的RTR位是“1”(這須由用戶用程序填充)。遠程幀不存在數據場。DLC的數據值是獨立的，它可以是0一8中的任何數值。遠程幀的組成如下圖2一11所示: