CAN协议详解

CAN协议详解基础知识一、背景二、发展三、总线优点四、总线要点1、CAN的应用(1)车载网络构想(2)应用实例(3)连接图2、CAN协议基本…

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

一、背景

1、随着车用电气设备增加,对应的电气节点剧增(高档车节点有上千之多),一般的通信协议需要的线束太多。需要减少线束,支持更多节点的协议。
ECU分布

二、发展

1、CAN ( Controller Area Network ) 即控制器局域网络。由于其高性能、高可靠性、及独特的设计,CAN越来越受到人们的重视。CAN最初是由德国的BOSCH公司为汽车监测、控制系统而设计的。现代汽车越来越多地采用电子装置控制,如发动机的定时、注油控制,加速、刹车控制(ASC)及复杂的抗锁定刹车系统(ABS)等。由于这些控制需检测及交换大量数据,采用硬接信号线的方式不但烦琐、昂贵,而且难以解决问题,采用CAN总线上述问题便得到很好地解决。
2、1983-1986年 大众与Bosch制定 软件协议,由Intel 生产控制器。
3、1990年 首次应用于汽车 奔驰 S级 12 缸发动机的汽车。
4、1991年9月,NXP半导体公司制定并发布CAN技术规范CAN2.0A/B,其中CAN2.0A协议规范定义了标准帧格式,CAN2.0B协议规范定义了扩展帧格式。
5、1993年11月,ISO组织正式颁布CAN国际标准ISO11898(高速应用,数据传输速率小于1Mbps)和ISO11519(低速应用,数据传输速率小于125Kbps)。
6、1996年 用于奥迪 A8 D2自动变速器 3.7升 V8 01V AG5的汽车。
7、1997年 用于帕萨特 B5 AG。
8、1998年 用于宝来、高尔夫 A4 AG。
9、VAN Bus 用于标志、雷诺、雪铁龙等,菲利普公司产品。
10、J1850-HBCC 用于福特,莫托罗拉公司产品。
11、J1850-DLC 用于通用,莫托罗拉公司产品。

三、总线优点

1、数据传递更安全可靠;
2、低成本(通信介质可采用双绞线,同轴电缆和光导纤维,一般采用廉价的双绞线即可,无特殊要求);
3、高速实时传递;
4、有条件实现单线功能;
5、适用于各种汽车;
6、开放的标准。

四、总线要点

1、CAN的应用

(1)车载网络构想

车载网络构想

(2)应用实例

应用实例

(3)连接图

CAN连接图

2、CAN协议基本概念

(1)ISO模型与CAN协议

ISO与CAN

(2)ISO11898 和 11519-2 物理层的主要不同点

ISO11898 和 11519-2 物理层的主要不同点

(3)通信速度和最大总线长度

通信速度和最大总线长度

(4)ISO11898、ISO11519-2 的物理层特征

ISO11898、ISO11519-2 的物理层特征

(5)CAN 协议和标准规格

CAN 协议和标准规格

(6)通信协议分类

通信协议分类

3、CAN协议

帧的种类及用途

在这里插入图片描述

(1)数据帧

A、数据帧的构成

数据帧的构成
数据帧由7个段构成,分别是:
(1) 帧起始:表示数据帧开始的段。
(2) 仲裁段:表示该帧优先级的段。
(3) 控制段:表示数据的字节数及保留位的段。
(4) 数据段:数据的内容,可发送 0~8 个字节的数据。
(5) CRC 段:检查帧的传输错误的段。
(6) ACK 段:表示确认正常接收的段。
(7) 帧结束:表示数据帧结束的段。

(2)遥控帧

A、遥控帧的构成

在这里插入图片描述
遥控帧由6个段构成,分别是:
(1) 帧起始(SOF):表示帧开始的段。
(2) 仲裁段:表示该帧优先级的段。可请求具有相同 ID 的数据帧。
(3) 控制段:表示数据的字节数及保留位的段。
(4) CRC 段:检查帧的传输错误的段。
(5) ACK 段:表示确认正常接收的段。
(6) 帧结束:表示遥控帧结束的段。

(3)错误帧

A、错误帧的构成

在这里插入图片描述
(1) 错误标志
错误标志包括主动错误标志和被动错误标志两种。
主动错误标志:6 个位的显性位。
被动错误标志:6 个位的隐性位。
(2) 错误界定符
错误界定符由 8 个位的隐性位构成

(4)过载帧

A、过载帧的构成

在这里插入图片描述
(1) 过载标志
6 个位的显性位。
过载标志的构成与主动错误标志的构成相同。
(2) 过载界定符
8 个位的隐性位。
过载界定符的构成与错误界定符的构成相同。

(5)帧间隔

A、帧间隔的构成

在这里插入图片描述
帧间隔是用于分隔数据帧和遥控帧的帧。数据帧和遥控帧可通过插入帧间隔将本帧与前面的任何帧(数据帧、遥控帧、错误帧、过载帧)分开。
过载帧和错误帧前不能插入帧间隔。
(1) 间隔
3 个位的隐性位。
(2) 总线空闲
隐性电平,无长度限制(0 亦可)。本状态下,可视为总线空闲,要发送的单元可开始访问总线。
(3) 延迟传送(发送暂时停止)
8 个位的隐性位。只在处于被动错误状态的单元刚发送一个消息后的帧间隔中包含的段。

五、补充要点

1、信号传输技术数据

(1)CAN bus最高传播速度:1 Mbps
(2)ISO 分类:
低速型 低于10 kbps (用于后视镜调整、电动窗、灯光照明、雨刷器等,称作LIN总线)
低速型 10 -125 kbps (用于舒适系统、仪表显示等)
高速型 125 kbps -1Mbps (用于发动机控制、ABS、传动控制等)
(3)最多接入控制单元数:32个
(4)通用版本:Bosch CAN 2.0

2、干扰问题

(1)两条数据线相互缠绕,防止电磁波干扰和向外辐射,规定绞距20mm。

3、can收发器接口

(1)常用三种接口器件
M12小型连接器、OPEN5连接端子、DB9插座

4、显性电平和隐性电平

总线上的电平有显性电平和隐性电平两种。
总线上执行逻辑上的线“与”时,显性电平的逻辑值为“0”,隐性电平为“1”。“显性”具有“优先”的意味,只要有一个单元输出显性电平,总线上即为显性电平。并且,“隐性”具有“包容”的意味,只有所有的单元都输出隐性电平,总线上才为隐性电平。(显性电平比隐性电平更强。)

六、参考

1、《上海大众帕萨特CAN数据总线的结构原理》
2、《CAN 入门书》 作者 瑞萨科技
3、CAN总线要点

                                </div><div><div></div></div>
            <link href="https://csdnimg.cn/release/phoenix/mdeditor/markdown_views-60ecaf1f42.css" rel="stylesheet">
                            </div>
</article>

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-站长,转载请注明出处:https://javaforall.net/154141.html原文链接:https://javaforall.net

赞 (1)
全栈程序员-站长的头像全栈程序员-站长


相关推荐

  • 如何安装oracle vm virtualbox_虚拟机安装oracle11g

    如何安装oracle vm virtualbox_虚拟机安装oracle11g文章目录一、前言二、OracleVMVirtualBox下载安装三、XP系统镜像下载四、创建XP虚拟机五、启动虚拟机,安装系统六、主机与虚拟机双向互传文件一、前言我写了一篇关于VMware虚拟机安装WindowsXP系统的文章:https://linxinfa.blog.csdn.net/article/details/112768896不过正版VMware是收费的,所以我决定写一篇关于VirtualBox虚拟机的教程,因为VirtualBox是开源免费的,轻量,用起来也很不错,推荐大家使用。

    2022年8月16日
  • 安全帽识别系统-智慧工地的守护者

    安全帽识别系统-智慧工地的守护者安全帽识别系统能够实时对未佩戴安全帽的行为发出警告,及时提醒监理人员处理,为作业人员筑起一道人工智能的安全防火墙。鹰眸安全帽识别系统面世之后,在业界引起了不小的震动,相关企业不但积极推广,还提出了许多建设性的意见,毕竟将人工智能的深度学习应用于视频分析还是很新的事物,那么鹰眸安全帽识别系统能做什么,在此与大家一起分享,希望起到抛砖引玉的作用。一、鹰眸安全帽识别系统通过视频实时分析工作区域,如…

    2022年5月15日
  • 学生成绩管理系统(C语言版)「建议收藏」

    学生成绩管理系统(C语言版)「建议收藏」大一上学期实训项目总结(学生成绩管理系统)大一刚接触这个计算机专业的相关知识,就觉得这个专业很有趣。最先接触的编程语言就是C语言,想必大多数人都是如此吧。我们这个学期末,也就是期末考试结束后,开始这个实训。我也是第一次听说实训这个东西,当然可能这个实训也主要针对我们计算机专业的学生。我们这次实训历时5天,是由公司请来的专业人员给我们进行指导的。前面几天时进行C语言基础知识的复习与巩固,后面两天就是给每个组时间,进行实训项目的制作。我们组选择的是学生成绩管理系统,这个也是比较常见的项目,有些组选择的是贪吃

    2022年6月20日
  • eruda.js 移动端调试神器使用教程(eruda)

    eruda.js 移动端调试神器使用教程(eruda)在日常的移动端开发时,一般都是试用chrome浏览器的移动端模式进行开发和调试,只有在chrome调试完成,没有问题了才会上到真机测试,移动端开发的一大问题就在于此,各种品牌各种型号手机,手机中各种类型的浏览器APP…还好移动端的相对一致点,但是往往都会有一些各种各样的坑,这时候就蛋疼了,明明chrome调试工具中是正常的,一到某个浏览器中就炸了,怎么办,又无法像在chrome中使用调试工具进行调试,只能通过alert()弹窗来调试,有什么办法可以像PC上那样清晰,可视化的调试呢?使用示例://#

    2022年10月26日
  • 谈谈API接口安全性设计思路

    点击上方“全栈程序员社区”,星标公众号 重磅干货,第一时间送达 作者:道长 www.jianshu.com/p/c6518a8f4040 接口的安全性主要围绕Token、Times…

    2021年6月24日
  • Kafka源码解析_kafka删除消费组命令

    Kafka源码解析_kafka删除消费组命令本文依然是以kafka0.8.2.2为例讲解一,如何删除一个topic删除一个topic有两个关键点:1,配置删除参数delete.topic.enable这个Broker参数配置为True。2,执行bin/kafka-topics.sh–zookeeperzk_host:port/chroot–delete–topicmy_topic_name假如不配置删除参数为true的话,topic其实并没有被清除,只是被标记为删除。此时,估计一般人的做法是删除topic在Zookeep

    2022年10月16日

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

关注全栈程序员社区公众号