CAN协议教程|CAN报文分析

CAN协议全貌

CAN总线是一种以广播方式工作的网络，所有节点都监听所有信息。硬件具备本地过滤功能，通过不归零位填充和逐位仲裁机制确保高效通信。四种关键报文类型——数据帧、远程帧、错误帧和过载帧，巧妙地管理总线访问，区分优先级，确保高效、精确的数据传输。深入理解CAN的错误处理机制至关重要。

位时序与同步

在教程的第8页，位时序计算器能帮助你计算相关参数和寄存器设置。CAN的物理层采用不归零位填充，支持双线平衡或单线连接（如SAE J2411），不同速度和连接器类型丰富多样。第6页的报文示波图展示了实际信号动态。

Data帧与远程帧详解

Data帧是11/94位的主体，内容寻址，包含仲裁字段、数据、CRC和应答时隙。远程帧用来请求数据，标记为远程，但不携带数据。错误帧用于检测和解决故障，保持总线通信的稳定性，详情见教程第3页。

错误定界与帧类型

错误定界符通过8个隐性位发送，用于节点识别错误。过载帧和错误帧类似，但较少使用，仅在82526等特定控制器中会出现。CAN协议的标准版本有11位（2.0A）和扩展的29位（2.0B），后者兼容11和29位报文。标准CAN与扩展CAN各有优势，具体应用需根据需求选择。

报文寻址与仲裁机制

CAN报文的“内容寻址”方式与传统地址不同，依赖硬件和软件过滤器来实现无显式地址的寻址。仲裁字段决定优先级，确保唯一节点发送。

标识符、速度与物理层

标识符由11或29位组成，但不能全为1，前7位通常留空。CAN物理层采用不归零位填充，支持多种连接器类型，如82C250和TJA1054，速度范围从1Mbps到50kbps。

连接*与端接

不同的CAN速度*了最大电缆长度，如1Mbps的总线最长可达40米。光耦合器会减小总线长度需求，而ISO 11898规定无论速度都需端接，高速CAN需要一个端接器。连接器种类繁多，如9针DSUB和5/6针Micro-C。正确端接总线是确保无反射干扰的关键。

位时序设置与示例

如需设置G22采样点，SAM值为1（3个样本）或0（1个样本），实际值需比寄存器值大1。例如，在16MHz振荡器下，250kbps速率时，采样点为62%，SJW设置为2个时间份额，BRP为4，TSEG1为5，TSEG2为3，位速保持在250kbps。

错误管理与节点状态

CAN控制器内置错误计数器，主动和被动错误处理，以及总线离线状态。错误检测机制包括位监视、填充和校验，错误*通过发送错误标志和调整计数器来实现。一旦达到阈值，节点会采取相应措施，如主动或被动错误标志，直到计数器溢出后退出总线。

故障应对与高层协议

ISO 11898列出了故障模式处理建议，高级驱动器如TJA1053能处理故障，可能影响速度。CAN协议包含物理层和数据链路层，而HLP如J1939、CANopen和CCP/XCP则负责更高层次的通信管理。更多疑问，可通过添加同事微信13824417328获取帮助，或浏览我们的汽车测控专业部分。

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