汽车线控底盘与智能控制课件：解析调试CAN信号

CAN总线调试解析调试CAN信号汽车线控底盘与智能控制1任务引入Tasktointroduce连接与调试CAN总线后的下一项工作就是解析与调试CAN信号，作为一名测试工程师，你准备给新员工讲述CAN总线报文的格式，并协助他调试CAN信号03Intel与Motorola编码格式02CAN总线报文信号发送01CAN总线报文格式解析目录CONTENTS新

授NewTeachingCAN总线报文格式解析01报文(message)是网络中交换与传输的数据单元，即站点一次性要发送的数据块。报文包含了将要发送的完整的数据信息，其长短很不一致，长度不限且可变。报文是CAN总线上设备之间互相交流的语言，他们有固定的沟通规则，也就是CAN总线上发送的数据串。1.CAN总线报文CAN总线报文格式解析011.CAN总线报文如图为CAN总线标准帧与扩展帧报文。CAN总线标识符一共有两种，CAN总线的ID是指标识符。也就是一个CAN节点的地址或者说名字。网络中识别某一节点的信息。标识符就是确定报文发送优先级的，CAN总线是一种串行总线，总线上一次只能传输一则报文信息，如果同时有多个节点需要在总线上发送报文，通过标识符决定哪个先发送。01CAN总线报文格式解析（1）CAN总线标识符（2）标识符作用2.CAN总线标识符CAN总线报文格式解析013.CAN总线数据段CAN总线数据段可由数据长度码与数据部分显示：其中数据长度码能够显示报文传输中报文数据的大小，数据部分能够携带数据进行传送，但数据内容最多能够携带8个字节。数据与数据长度对应表如下：数据长度数据0001字节0

0010字节0字节1

0011字节0字节1字节2

0100字节0字节1字节2字节3

0101字节0字节1字节2字节3字节4

0110字节0字节1字节2字节3字节4字节5

0111字节0字节1字节2字节3字节4字节5字节6

1000字节0字节1字节2字节3字节4字节5字节6字节7包括校验位和界定符，校验位包含15个位，界定符用于表示循环校验的结束。校验过程是通过循计算几余校验码的方式实现的，CAN总线控制器内部循环校验的实现是基于多项式发生器和一个15位寄存器，其作用在于保证传输数据的正确性。01CAN总线报文格式解析（1）循环校验段（2）循环校验位的作用4.CAN总线循环校验段CAN总线报文信号发送02发送事件报文：通常基于请求之后，车辆上的各个ECU向CAN总线发送报文。发送周期报文：基于事件型的总线通讯，一般也支持周期性发送。车辆上的各个ECU周期性的向CAN总线发送报文，周期型触发通常用于发送状态，发送周期通常为20ms、50ms、100ms、200ms等。1.总线事件报文与周期报文CAN总线报文信号发送022.CAN总线传输报文内容发送端：我们需要对发送端进行设定，明确我们发送的是汽车哪一个ECU。消息标识符：写出消息标识符的ID，以便能够进行通信与仲裁机制的进行。跟其他总线一样.CAN总线的通信也是通过一种类似于“会议”的机制实现的，只不过会议的过程并不是由一方(节点)主导，而是，每一个会议参加人员都可以自由的提出会议议题(多主通信模式)，二者对应关系如下表。会议局域网参会人员节点会议人员身份ID会议议题报文会议人员发言顺序裁定仲裁CAN总线报文信号发送022.CAN总线传输报文内容接上，工作原理对比如下图所示：02CAN总线报文信号发送2.CAN总线传输报文内容信号名称：一个报文能够携带多种信号，例如安全气囊控制器状态反馈监测信号、剩余油量低报警信号、车速信号、安全带信号等。编辑信号的名称，以便系统对信号进行辨别。报文还包含其他必要信息：需要我们对报文中的内容进行了解与设定。主要包含信息如表所示：发送端IPK（汽车仪表）消息标识符0X26D固定周期100ms信号名称IPK-SpeedIPK-OilIPK-SafetyBeltIPK-Conditioner信号长度（bit）3454信号描述车辆车速显示车辆油量显示安全带信号显示空调设备显示Intel与Motorola编码格式03在进行CAN总线通信设计或者测试过程中,经常看到CAN总线信号的编码格式有两种格式：Intel格式与Motorola格式。在编码优缺点上，Motorola格式与Intel格式并没有优劣之分，只不过根据设计者的习惯，由用户自主选择罢了。但是，对于使用者来讲，在进行解析之前，就必须要知道编码的格式是哪一种.否则，就不能保证正确地解析信号的含义。CAN总线报文的发送顺序为首先发送sb，最后发送ms的方式为前提，介绍Intel格式与Motorola格式这两种编码方式的不同之处。1.CAN总线通信编码传输规则03Intel与Motorola编码格式1.Intel编码格式当一个信号的数据长度不超过1个字节(8位)并且信号在一个字节内实现(即，该信号没有跨字节实现)时，该信号的高位(msb)将被放在该字节的高位，信号的低位(lsb)将被放在该字节的低位。这样，信号的起始位就是该字节的低位。如图所示为以4位数据长度的信号为例进行了说明。03Intel与Motorola编码格式1.Intel编码格式如图所示为以8位数据长度的信号为例进行了说明。03Intel与Motorola编码格式1.Intel编码格式当一个信号的数据长度超过1个字节(8位)或者数据长度不超过一个字节但是采用跨字节方式实现时，该信号的高位(msb)将被放在高字节的高位，信号的低位(lsb)将被放在低字节的低位。这样，信号的起始位就是低字节的低位。如图所示为以12位数据长度的信号为例进行了说明。03Intel与Motorola编码格式1.Intel编码格式如图所示为以16位数据长度的信号为例进行了说明。03Intel与Motorola编码格式3.Motorola编码格式当一个信号的数据长度不超过1个字节(8位)并且信号在一个字节内实现(即，该信号没有跨字节实现)时，该信号的高位(msb)将被放在该字节的高位，信号的低位(lsb)将被放在该字节的低位。这样，信号的起始位就是该字节的低位。如图所示为以4位数据长度的信号为例进行了说明。03Intel与Motorola编码格式3.Motorola编码格式如图所示为以8位数据长度的信号为例进行了说明。03Intel与Motorola编码格式3.Motorola编码格式当一个信号的数据长度超过1个字节(8位)或者数据长度不超过一个字节但是采用跨字节方式实现时，该信号的高位(msb)将被放在