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通信报文

9 Aug 2024
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CAN 通信报文类型包含数据帧、远程帧、错误帧、过载帧和间隔帧。



图 1. CAN 标准格式和扩展格式数据帧


图 2. CAN 标准格式和扩展格式远程帧


图 3. CAN 错误帧、过载帧、间隔帧
表 1. 数据帧/远程帧描述
数据/远程帧 描述
SOF 帧起始，1 bit，用于同步总线上节点的单个显性位。
ID-A 标识符 A，11 bits，对应标准格式中的 11 位标识符（ID10~ ID0），或扩展格式中 29 位标识符的前 11-bit（ID28~ ID18）。
RTR 远程发送请求位，1 bit，显示当前报文是数据帧（显性 0）还是远程帧（隐性 1）。

当某个数据帧和远程帧有相同标识符时，数据帧始终优先于远程帧仲裁。
SRTR 代替远程发送请求位，1 bit，在扩展格式中以替代标准格式相同位置的 RTR 位。
IDE 标识符扩展位，1 bit，显示当前报文是标准格式（显性 0）还是扩展格式（隐性 1）。

当某标准帧和扩展帧有相同基标识符时，标准帧将始终优先于扩展帧仲裁。
ID-B 标识符 B，18 bits，扩展格式中 29 位标识符的剩余 18 bit（ID17 ~ ID0）。
R1 保留位，始终是显性位。
R0 保留位，始终是显性位。
DLC 数据长度代码， 4 bits，包含 0 ~ 8 中任一数值。
  • 数据帧用于表示包含的数据字节数量。
  • 远程帧用于表示从其他节点请求的数据字节数量。
数据字节 表示数据帧的数据负载量，该字节数量应与 DLC 的值匹配。首先发送数据字节 0，各数据字节优先发送最高有效位。
CRC CRC 序列是一个 15-bit 的循环冗余校验码。具体实现方式为：
  1. 被除多项式的系数由 SOF、仲裁场、控制场、数据场（若存在）及 15 位（最低系数）0 组成的未经填充的位流给定，而生成多项式为 x15+x14+x10+x8+x7+x4+x3+x0。
  2. 被除多项式被生成多项式除（按模 2 计算），余数即为将要发送到总线上的 CRC 序列。
  3. 发送节点和接收节点均采用相同方法生成 CRC 校验码，并与发送节点送出的 CRC 校验码进行比较：
    • 若出错，控制器依据仲裁原则及受损报文优先原则对已损坏报文自动重发。
CRC 分界符 分界符，1 bit，隐性位。
ASK 槽 应答槽，1 bit，用于接收节点，表示是否已成功接收数据帧或远程帧。发送节点将在应答槽中发送一个隐性位，若接收到的帧无错误，则接收节点用一个显性位以示应答。
ASK 分界符 分界符，1 bit，隐性位。
EOF 帧结束，7 bits，隐性位，标志着数据帧或远程帧的结束。