CAN是控制器局域網(wǎng)絡(luò)(Controller Area Network, CAN)的簡稱。CAN總線有兩條信號線構(gòu)成,分別是CANL和CANH。相比于RS485總線構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò),CAN總線構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)更有優(yōu)勢。
CAN的報文格式
在總線中傳送的報文,每幀由7部分組成。CAN協(xié)議支持兩種報文格式,其唯一的不同是標(biāo)識符(ID)長度不同,標(biāo)準(zhǔn)格式為11位,擴(kuò)展格式為29位。
在標(biāo)準(zhǔn)格式中,報文的起始位稱為幀起始(SOF),然后是由11位標(biāo)識符和遠(yuǎn)程發(fā)送請求位 (RTR)組成的仲裁場。RTR位標(biāo)明是數(shù)據(jù)幀還是請求幀,在請求幀中沒有數(shù)據(jù)字節(jié)。
控制場包括標(biāo)識符擴(kuò)展位(IDE),指出是標(biāo)準(zhǔn)格式還是擴(kuò)展格式。它還包括一個保留位 (ro),為將來擴(kuò)展使用。它的最后四個位用來指明數(shù)據(jù)場中數(shù)據(jù)的長度(DLC)。數(shù)據(jù)場范圍為0~8個字節(jié),其后有一個檢測數(shù)據(jù)錯誤的循環(huán)冗余檢查(CRC)。
應(yīng)答場(ACK)包括應(yīng)答位和應(yīng)答分隔符。發(fā)送站發(fā)送的這兩位均為隱性電平(邏輯1),這時正確接收報文的接收站發(fā)送主控電平(邏輯0)覆蓋它。用這種方法,發(fā)送站可以保證網(wǎng)絡(luò)中至少有一個站能正確接收到報文。
報文的尾部由幀結(jié)束標(biāo)出。在相鄰的兩條報文間有一很短的間隔位,如果這時沒有站進(jìn)行總線存取,總線將處于空閑狀態(tài)。
如上圖所示,幀格式包括擴(kuò)展幀和標(biāo)準(zhǔn)幀兩種。幀類型包括數(shù)據(jù)幀和遠(yuǎn)程幀。數(shù)據(jù)部分最大長度共8個字節(jié)。在編程時,如下的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以用來描述一個CAN消息:
typedef struct
{
uint32_t id; /**< 29 bit identifier, it depend on "format" value
- if format = STD_ID_FORMAT, id should be 11 bit identifier
- if format = EXT_ID_FORMAT, id should be 29 bit identifier
*/
uint8_t dataA[4]; /**< Data field A */
uint8_t dataB[4]; /**< Data field B */
uint8_t len; /**< Length of data field in bytes, should be:
- 0000b-0111b: 0-7 bytes
- 1xxxb: 8 bytes
*/
uint8_t format; /**< Identifier Format, should be:
- STD_ID_FORMAT: Standard ID - 11 bit format
- EXT_ID_FORMAT: Extended ID - 29 bit format
*/
uint8_t type; /**< Remote Frame transmission, should be:
- DATA_FRAME: the number of data bytes called out by the DLC
field are send from the CANxTDA and CANxTDB registers
- REMOTE_FRAME: Remote Frame is sent
*/
} CAN_MSG_Type;
另外,還有如下圖所示的參數(shù)可以進(jìn)行設(shè)置。如CAN總線的波特率,工作模式,過濾器里的內(nèi)容等。