CAN总线控制器局域网概述

CAN掌握器局域网CAN，全称为“CONtrollerAreaNetwork”，即掌握器局域网，是国际上应用最广泛的现场总线形成汽车电子掌握网络。比方：发动机治理系统、变速箱掌握器、仪表装备、电子主干系统中，均嵌节点数目受网络硬件的电气特性所限制。例如，当使用PhilipsP82C250CAN110CAN1Mbit/sCANCAN具有格外优越的特点，使人们乐于选择。这些特性包括：1、低本钱；2、极高的总线利用率；3、很远的数据传输距离(10Km)；〔1Mbit/s〕；ID打算接收或屏蔽该报文；6、牢靠的错误处理和检错机制；7、发送的信息遭到破坏后，可自动重发；8、节点在错误严峻的状况下具有自动退出总线的功能；9、报文不包含源地址或目标地址，仅用标志符来指示功能信息、优先级信息。CAN(2)通信介质可以是双绞线、同轴电缆1Mb/s。帧处理，包括位填充、数据块编码、循环冗余校验、优先级判别等项工作。211229格外重要。据的一般要求。同时，8个字节不会占用总线时间过长，从而倮证了通信的实时性。CRC总线所具有的卓越性能、极高的牢靠性和独特设计，特别适合工业设各测控单元互连。因此备受工业界的重视，并已公认为最有前途的现场总线之一。CAN根本型和完全型，如图1所示。几乎全部的处理器内部嵌入的CAN总线模块都支持这两种操作模式，其中根本型主要用于对本钱要求比较敏感的系统中。主要有以下特点：CAN总线模块承受闭环连接方式；1个发送缓冲；2个接收缓冲；需要使用软件选择输入的消息。主要有以下特点：供给消息效劳；对输人消息进展更大范围的接收滤波；邮箱允许用户配置；邮箱的存储区以及邮箱的大小与具体的芯片有关；先进的错误识别功能。II29位的标识符，1所示。CAN44～108位，而扩展数据帧的长度是28位填充位，扩展数据131156位。2数据格式类型1给出了构成标准／扩展数据帧各位在整个数据帧中的位置，主要包括：帧起始位；包含标识符和发送消息类型的仲裁域；包含数据位数的掌握域；＆C柳；ffilBTT，荃∶最多8字节的数据域；循环冗余检查位〔CRC〕；应答位；帧完毕位。3数据帧格式要情况如下。仲裁区：

定义消息的优先级；

消息的规律地址〔标识符〕；11位标识符；29位标识符。数据区：8字节的数据；

允许不包含数据帧的帧存在〔0字节〕。●CRC校验区：包含循环冗余校验位。帧完毕区：帧完毕区消息响应标识、错误消息、消息完毕。3给出的数据帧包含起始位、标识符、远程传输恳求、标识扩展等，全部相关的仲下。起始位〔1bit〕标识一个消息帧的开头，在空闲时间的下降沿同步全部的总线模块；标识符〔11bits〕:定义消息的规律地址和优先级，优先级的数字越小优先级越高；节点向发出恳求帧的节点发送数据；r0保存；DLC〔4bits〕:数据长度代码，数据帧长度允许的数据字节数为｛0～8〕，其他长度数值不允许使用；〔0～8字节〕:消息数据；CRC〔15bits〕:循环冗余校验码”只用于检测错误而不能校正；ACK〔2bits〕每一个接听者接收到消息后必需发送响应位〔ACK〕：EOF〔7bits＝1，recesslve〕:帧的完毕；IFS〔3bits＝1，recessive〕:内部帧空间，将接收到的消息从总线处理单元复制到缓冲，只有扩展模式有该位；SRR〔1bit＝recesslve〕:替代标准帧中的远程帧恳求位〔RTR〕；r0:保存。CAN“载波监测，多主掌控／冲突避开”〔CSMA／CA〕的通信22个以上的设各要求发送数据，就会产生总线冲总线能够实时地检测这些冲突并对其进展仲裁，从而使具有高优先级的数据不受任何损坏地传输。个以上同时发送就会产生竞争。CAN总线解决竞争的方法同以太AccesswithCollislonDetection〕方1N／〔r访问总线，按位对标识符进展仲裁。各1个节点发送的电平，总线竞争完毕，优先级高的节点获得总线的掌握权。／CD总线访问过程44位标识符中〔扩展帧一旦在系统设计时确定就不能随便地更改，总线读取产生的冲突主要靠这些位仲裁解CAN总线不承受以太网使用的延时避开冲突，主要是为了保证具有更高优CSMA／CA可以有效地避开冲突。2ABlO、9、8位电平一样，因此两个节点侦7位节点B发出一个消息却是“0”，说明有更高优先级的节点占用总线发送消息。节点B会退动身送处于单A成功发送仲裁位从而获得总线的掌握权，继而发送A的且不会在总线再次空闲之前发送报文。CAN总线节点访问总线过程CAN31〔隐性电平〕，ycc〔隐性电平〕10〔显性电平这种避开总线冲突的仲裁方式能够使具有高优先级的消息没有延时地占用总线传输。总线上节点的电平规律CAN“载波监测，多主掌控／冲突避开”〔CSMA／CA〕的通信22个以上的设各要求发送数据，就会产生总线冲总线能够实时地检测这些冲突并对其进展仲裁，从而使具有高优先级的数据不受任何损坏地传输。个以上同时发送就会产生竞争。CAN总线解决竞争的方法同以太AccesswithCollislonDetection〕方1N／〔r访问总线，按位对标识符进展仲裁。各1个节点发送的电平，总线竞争完毕，优先级高的节点获得总线的掌握权。／CD总线访问过程44位标识符中〔扩展帧一旦在系统设计时确定就不能随便地更改，总线读取产生的冲突主要靠这些位仲裁解CAN总线不承受以太网使用的延时避开冲突，主要是为了保证具有更高优CSMA／CA可以有效地避开冲突。2ABlO、9、8位电平一样，因此两个节点侦7位节点B发出一个消息却是“0”，说明有更高优先级的节点占用总线发送消息。节点B会退动身送处于单A成功发送仲裁位从而获得总线的掌握权，继而发送A的且不会在总线再次空闲之前发送报文。CAN总线节点访问总线过程CAN31〔隐性电平〕，ycc〔隐性电平〕10〔显性电平这种避开总线冲突的仲裁方式能够使具有高优先级的消息没有延时地占用总线传输。总线上节点的电平规律CAN产生的缘由及处理方法。位错误:向总线送出一位的某个节点同时也在监视总线，当监视到总线位的电平与送出9则在该位时刻检测到一个位错误。但是在仲裁区的填充位流期间或应在检测到显性位时也不认为是错误位。6个连续一样的位电寻常，将检测出一个填充错误。CRC错误:CRC序列是由发送器CRC计算的结果组成的。接收器以与发送器一样的方CRCCRCCRC错误。形式错误:当固定形式的位区中消灭一个或多个非法位时，则检测到一个形式错误。应答错误:在应答间隙，发送器未检测到显性位时，则由它检测出一个应答错误。误、形式错误或应答错误时，由该节点在下一位开头发送出错误标志。件的错误标志已经开头发送。3种故障状态之一：错误激活状态〔ErrorActive〕、错误认可状态〔ErrorPasitive〕和总线关闭状态〔Busoff〕。错误认可节点可参与总线通信，但是不允许送出活动错误标志。当其检测到错误时，只能送出认可错误标志，并且发送后仍为错误认可状态，直到下一次发送初始化。总线关闭状态不允许单元对总线有任何影响。2个计数：发送出错计数和接收出错计数。这些计数依据以下规章进展。接收器检查出错误时，接收器错误计数器加1，除非全部检测错误是发送活动错误标志或超载标志期间的位错误。接收器在送出错误标志后的第一位检查出显性位时，错误计数器加8。8。有两种状况例外：其一是假设发送器为错误认可，由于未检测到显性位应答或检测到应答错误，并且在送出其数器计数不转变。8。7118个连88。10。报文成功发送后，假设接收错误计数处于1～1971；假设接收0127119～127之间的某个数值。128128时，节点进人错误认,可状态，节点送出一个活动错误标志。256时，节点进人总线关闭状态。〔1O〕当发送错误计数和接收错误计数均小于或等于127时，错误认可节点再次变为错误