CAN通信解析
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随着科技的发展，CAN通信 将进一步提高传输速率，增 强系统的安全性和稳定性， 未来在更多领域得到应用。
谢谢大家
CAN通信的错误检测 与处理
CAN通信具有强大的错误检 测和处理能力，能够自动重 发错误帧，保证数据的完整 性和系统的稳定性。
03 CAN通信的主要特 点
CAN通信的主要特点
CAN通信的实时性
CAN通信具有出色的实时性 ，其传输速度快，延迟低， 可以满足实时控制系统的需 求。
CAN通信的容错性
CAN通信具有强大的容错能 力，即使在网络中出现错误 的数据帧，也能通过错误检 测机制进行自我修复。
在工业自动化领域，CAN通信被广泛应用于生产
适性。
线控制、设备监控等环节，提高了生产效率和设
备运行的稳定性。 3 CAN通信在医疗设备中的实践
在医疗设备中，CAN通信可以实现设备的远程监
控和数据共享，为医疗诊断和治疗提供了便利。
05 CAN通信的发展趋 势
CAN通信的发展趋势
CAN通信的技术进步
动机控制、刹车控制、空调控制等，实现各个系
统之工作原 理
CAN通信的工作原理
CAN通信的基本原理
CAN通信是一种串行双线制 通信协议，通过数据帧的形 式进行信息传递，具有高可 靠性、实时性和灵活性。
CAN通信的数据帧结 构
CAN通信的数据帧由起始位 、仲裁域、控制域、数据域 和校验域组成，各部分有其 特定的作用和格式，保证了 信息的准确传输。
CAN通信，全称Controller Area Network，是
CAN通信的特点
2
一种高效的车辆内部通信网络，主要应用于汽车
CAN通信具有实时性强、传输速度快、可靠性高
can报文解析
can报文解析CAN（Controller Area Network）总线是一种串行通信协议，通常用于汽车和工业领域的网络通信。
CAN总线报文是CAN总线通讯的基础，它是传送数据的方式，信息的传递需要经过CAN总线的所有节点。
CAN总线的数据通信是通过CAN总线上的报文进行的，而CAN总线报文是数据的传输格式。
CAN总线报文分为标准帧和扩展帧两种类型，其中标准帧的数据长度为8字节，扩展帧的数据长度为8至64字节。
可用于 CAN 网络通信的报文数据结构非常简单，由标识符（标准帧 11Bits / 扩展帧29Bits）、数据域和数据长度码组成。
CAN总线上的每个节点都可以发送和接收CAN总线报文。
CAN报文解析的过程如下：一、标识符（Identifier）CAN报文中的标识符用于描述报文的内容和用途。
标识符是CAN总线报文的第一个字节（对于标准帧报文）或前四个字节（对于扩展帧报文），取决于所用的帧类型。
在标准帧中，标识符由一个11位二进制数表示，而在扩展帧中，标识符由一个29位二进制数表示。
二、数据域（Data field）数据域指的是CAN报文中携带的实际数据信息，这些数据信息可能是传感器所接收到的数据，也可以是控制指令等。
数据域的长度在标准帧中为8字节，在扩展帧中为8至64字节。
三、数据长度码（Data length code）数据长度码是CAN总线报文的一个字节，用于指示数据域的长度。
对于标准帧，数据长度码的取值范围为 0~8，表示数据域的长度在0~8 字节之间；对于扩展帧，则表示数据域长度在8~64字节之间。
四、控制位（Control field）控制位标志的是部分请求、远程帧和数据帧之间的区别。
它由一个二进制数字表示，其中最后一个比特用于标识位。
五、数据类型（Data type）数据类型控制数据域中的数据以什么样的形式和格式存储在CAN报文中。
数据类型可以是整数、浮点数、字符或其他可用的数据类型。
快速了解CAN通讯原理及应用
快速了解CAN通讯原理及应用一张图看懂CAN总线的原理图1根据图1中简单来说CAN总线就如两根黄线，通信的原理就好比开一个电话会议，大家都同时拨进来，然后有各种不同的状态，比如：一个人说话，其他人听；或者多个人同时想发言，但也会让其中一个人先说，其他人听；还有一个人要求另一个人来说；还有些掉线了，卡顿了等等。
为了确保每次电话会议针对上述情况正确有效地进行，我们需要一些每个人都应该遵守的规则或协议。
CAN总线通信与这种电话会议形式既有相似之处，也有不同之处。
那究竟什么是CAN总线通信？CAN总线架构简介CAN总线是一种用于不同控制单元之间数据传输的导线。
CAN总线协议是ISO国际标准化的串行通信协议，由两个系列组成：ISO-11898和ISO-11519。
其定义有：ISO-11898定义了通信速率为125kbps~1Mbps的高速CAN通信标准，属于闭环总线，传输速率可达1Mbps，总线长度≤40米，如图2。
ISO11519定义了通信速率为10～125kbps的低速CAN通信标准，属于开环总线，传输速率为40kbps时，总线长度可达1000米，如图2。
图2CAN总线的应用CAN总线会有终端电阻，一般来说都是120欧姆，实际上在设计的时候，也是两个60欧姆的电阻串起来的，而总线上一般有两个120欧姆的节点。
终端电阻的作用有三个：1、提高干扰防护能力，快速消除高频低能量信号2、确保总线快速进入隐藏状态，这样寄生电容器的能量可以更快地耗散。
3、通过将它们放置在总线两端以减少反射能量来提高信号质量。
图3在学习CAN总线时，经常会看到CAN总线的电平分为显性电平与隐性电平，那么什么是显性的和隐性的呢？显式和隐式逻辑0与逻辑1之间的对应关系是什么？CAN通信逻辑0和1，显式和隐式。
电信号的传输是通过区分高电压和低电压来进行的，就像CAN通信一样。
CAN总线的两条信号线是CAN高（CAN_H）和CAN低（CAN_L）。
can通信基础知识讲解
can通信基础知识讲解Can通信是一种常见的通信协议，广泛应用于汽车领域。
本文将从Can通信的基础知识入手，介绍Can通信的原理、特点以及应用。
一、Can通信的原理Can通信是Controller Area Network的缩写，即控制器局域网。
它是一种串行通信协议，主要用于在汽车电子系统中传输数据。
Can通信采用差分信号传输，通过两根线（Can_High和Can_Low）来实现数据的收发。
Can_High和Can_Low的电平差异表示二进制数据的0和1。
Can通信采用非归零编码，即数据在传输过程中不会回到零电平，从而减少了传输中的干扰。
二、Can通信的特点1. 高可靠性：Can通信采用冗余校验机制，即每个数据帧都包含有校验和。
接收端在接收到数据帧后会对校验和进行验证，从而保证数据的可靠性。
2. 高效性：Can通信采用了事件触发的方式，只有在需要发送数据时才进行通信，减少了通信的时间开销。
3. 可扩展性：Can通信支持多个节点之间的通信，节点数量可以灵活扩展。
4. 抗干扰性强：Can通信采用差分信号传输，能够有效抵抗电磁干扰和噪声干扰。
5. 实时性好：Can通信的传输速率较快，能够满足实时性的要求。
三、Can通信的应用Can通信广泛应用于汽车领域，主要用于实现汽车内部各个电子控制单元（ECU）之间的通信。
以下是Can通信在汽车领域的一些典型应用：1. 发动机控制单元（ECU）之间的通信：Can通信用于发动机控制单元与其他ECU之间的数据交换，如发动机转速、油耗等数据的传输。
2. 制动系统的控制：Can通信用于制动系统的各个部件之间的通信，如制动踏板、制动盘、制动液位等数据的传输。
3. 车身电子系统的控制：Can通信用于车身电子系统中各个部件之间的通信，如车门、车窗、天窗等设备的控制。
4. 安全系统的控制：Can通信用于安全系统中的各个部件之间的通信，如安全气囊、防抱死制动系统等设备的控制。
四、Can通信的发展趋势Can通信作为一种可靠、高效的通信协议，已经在汽车领域得到广泛应用。
can协议完全讲解
can协议完全讲解Can协议完全讲解Can（Controller Area Network）协议是一种广泛应用于汽车和工业领域的通信协议。
它不仅仅是一种传输数据的方式，更是一种完整的通信体系，具备高度可靠性和实时性。
本文将从Can协议的基本原理、数据帧的结构、消息传输方式以及应用领域等方面进行详细讲解。
一、Can协议的基本原理Can协议是一种基于事件驱动的通信协议，它通过在总线上广播消息的方式进行通信。
Can总线上的所有节点都可以同时接收到发送的消息，但只有符合特定标识符的节点才会对消息做出响应。
这种方式使得Can协议具备高度的并发性和实时性。
二、数据帧的结构Can协议的数据帧由四个主要部分组成：起始位、标识符、控制域和数据域。
起始位用于标识一个数据帧的开始，标识符用于区分不同的消息类型，控制域用于控制数据帧的传输方式，数据域则是实际的数据内容。
三、消息传输方式Can协议采用了一种先进先出的消息队列机制来进行消息的传输。
每个节点都可以发送和接收消息，但发送的消息需要经过总线的仲裁机制来确定优先级。
如果多个节点同时发送消息，那么优先级高的节点将会获得总线的控制权，优先发送消息。
四、应用领域Can协议在汽车行业中得到了广泛的应用。
它可以用于汽车的各个系统之间的通信，如发动机控制、制动系统、车载娱乐系统等。
Can 协议还可以用于工业自动化领域，如机器人控制、传感器数据采集等。
总结：Can协议是一种广泛应用于汽车和工业领域的通信协议，它具备高度可靠性和实时性。
Can协议的基本原理是基于事件驱动的通信方式，通过在总线上广播消息的方式进行通信。
数据帧的结构包括起始位、标识符、控制域和数据域。
Can协议采用了先进先出的消息队列机制进行消息的传输，通过仲裁机制确定消息的优先级。
Can 协议在汽车和工业领域有着广泛的应用，可以用于各种系统之间的通信和数据传输。
以上就是对Can协议的完整讲解。
希望通过本文的介绍，读者对Can协议有了更加深入的了解。
can通信结构及工作原理
can通信结构及工作原理CAN通信是一种基于CSMA/CD协议的多主机串行通信方式，主要用于实现汽车、工业控制、航空等领域的分布式实时控制。
CAN通信的结构和工作原理主要包括以下几个方面：CAN通信的硬件结构：CAN通信的硬件结构由CAN控制器、CAN收发器、CAN总线和CAN终端电阻组成。
CAN控制器是负责实现CAN协议的逻辑功能的芯片，可以集成在单片机中，也可以作为独立的芯片使用。
CAN收发器是负责将CAN控制器的数字信号转换为CAN总线上的差分信号的芯片，同时也提供了隔离、保护和滤波等功能。
CAN总线是一根双绞线，用于传输CAN信号，一般采用120欧姆的特性阻抗。
CAN终端电阻是连接在CAN总线两端的电阻，用于匹配总线的阻抗，一般为120欧姆，以减少信号的反射和衰减。
CAN通信的数据帧格式：CAN通信的数据帧格式有两种，一种是标准帧，另一种是扩展帧。
标准帧的标识符为11位，扩展帧的标识符为29位。
标识符用于表示数据帧的优先级和内容，优先级越高，标识符的数值越小。
数据帧由以下几个部分组成：帧起始位（SOF）：一个显性位，表示数据帧的开始，只有在总线空闲时才能发送。
仲裁域（ARBITRATIONFIELD）：包括标识符和远程传输请求位（RTR）。
标识符用于表示数据帧的优先级和内容，RTR用于表示数据帧的类型，显性表示数据帧，隐性表示远程帧。
控制域（CONTROLFIELD）：包括标识符扩展位（IDE）、保留位（r0）、数据长度代码（DLC）和保留位（r1）。
IDE用于表示数据帧的格式，显性表示标准帧，隐性表示扩展帧。
DLC用于表示数据域的长度，从0到8个字节。
数据域（DATAFIELD）：包括数据帧的有效数据，长度由DLC决定，最多为8个字节。
循环冗余校验域（CRCFIELD）：包括15位的CRC码和1位的CRC 分隔符。
CRC码用于检测数据帧的错误，CRC分隔符为隐性位，用于分隔CRC域和应答域。
STM32上的CAN通讯是什么CAN模式功能的详细分析
STM32上的CAN通讯是什么CAN模式功能的详细分析CAN通信是控制器局域网（Controller Area Network）的缩写，它是一种广泛应用于工业领域的一种网络通信协议。
CAN通信协议最初是由德国BOSCH公司于1986年研发，主要用于汽车电子系统。
后来，CAN逐渐成为一种通用的通信协议，并且在其他领域，如工业自动化、航空航天等也得到了广泛应用。
CAN通信协议具有高可靠性、高实时性和高带宽的特点。
在STM32上，我们可以通过硬件支持的CAN接口实现CAN通信。
CAN通信协议可以分为两种模式，分别是CAN2.0A和CAN2.0B。
这两种模式的主要区别在于帧标志和数据帧的识别方式。
下面对CAN2.0A和CAN2.0B的主要特点进行详细分析。
一、CAN2.0A模式：在CAN2.0A模式下，帧标志位由11位组成，其中前6位是ID标识符，后5位是RTR（远程传输请求）和IDE（扩展标示符位）。
1.ID标识符：用于表示消息的优先级和类型。
CAN2.0A模式下，ID标识符可以是11位长，可以表示2^11=2048个不同的消息标识符。
2.RTR位：用于区分数据帧和远程帧。
当RTR=0时，表示是数据帧；当RTR=1时，表示是远程帧。
3.IDE位：用于区分标准帧和扩展帧。
当IDE=0时，表示是标准帧；当IDE=1时，表示是扩展帧。
二、CAN2.0B模式：在CAN2.0B模式下，帧标志位由29位组成，其中前11位是ID标识符，后18位是RTR（远程传输请求）和IDE（扩展标示符位）。
1.ID标识符：用于表示消息的优先级和类型。
CAN2.0B模式下，ID标识符可以是29位长，可以表示2^29=536,870,912个不同的消息标识符。
2.RTR位：用于区分数据帧和远程帧。
当RTR=0时，表示是数据帧；当RTR=1时，表示是远程帧。
3.IDE位：用于区分标准帧和扩展帧。
当IDE=0时，表示是标准帧；当IDE=1时，表示是扩展帧。
can 报文解析
can 报文解析报文解析是网络通信中十分重要的环节，它指的是通过解析收到的报文，将其转化为可操作的数据格式，以便进一步处理和分析。
在CAN（Controller Area Network）通信中，报文解析扮演着至关重要的角色。
CAN报文解析的过程通常包括以下几个步骤。
首先，接收到的CAN报文通常是以二进制的形式进行编码的，我们需要对其进行解码。
解码过程中，需要根据CAN协议中定义的数据结构，将报文中的各个字段进行提取和解析。
例如，CAN报文中的标识符（ID）字段可以用来唯一标识报文的发送者和接收者，我们需要解析出这个字段的值。
其次，CAN报文中可能包含多个数据字段，我们需要识别出这些字段，并将其解析成对应的数据类型。
例如，CAN报文中可能包含一个整数字段，我们需要将其解析为对应的整型数值。
这需要根据CAN协议规定的数据类型和编码方式进行解析。
此外，在CAN通信中，报文的长度和数据格式可能会发生变化，我们还需要根据报文的相关信息进行适配。
例如，可以根据CAN报文的帧类型和数据长度，判断报文是标准帧还是扩展帧，以及数据的长度。
最后，在进行CAN报文解析的过程中，需要注意错误处理和容错机制。
由于网络通信中可能存在各种不可预测的错误，我们需要针对这些错误进行相应的处理，确保报文解析的准确性和稳定性。
总之，CAN报文解析是一项复杂而关键的任务，它需要深入了解CAN协议的规范和相关数据结构，以及灵活应用各种解码和处理技术。
通过精确的报文解析，我们可以更好地理解和分析CAN通信中的数据，为后续的数据处理和应用提供基础。
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CAN通信
1. CAN总线的产生与发展
控制器局部网（CAN－CONTROLLER AREA NETWORK）是BOSCH公司为现代汽车应用领先推出的一种多主机局部网，由于其高性能、高可靠性、实时性等优点现已广泛应用于工业自动化、多种控制设备、交通工具、医疗仪器以及建筑、环境控制等众多部门。
控制器局部网将在我国迅速普及推广。
随着计算机硬件、软件技术及集成电路技术的迅速发展，工业控制系统已成为计算机技术应用领域中最具活力的一个分支，并取得了巨大进步。
由于对系统可靠性和灵活性的高要求，工业控制系统的发展主要表现为：控制面向多元化，系统面向分散化，即负载分散、功能分散、危险分散和地域分散。
分散式工业控制系统就是为适应这种需要而发展起来的。
这类系统是以微型机为核心，将5C技术--COMPUTER（计算机技术）、CONTROL（自动控制技术）、COMMUNICATION （通信技术）、CRT（显示技术）和CHANGE（转换技术）紧密结合的产物。
它在适应范围、可扩展性、可维护性以及抗故障能力等方面，较之分散型仪表控制系统和集中型计算机控制系统都具有明显的优越性。
典型的分散式控制系统由现场设备、接口与计算设备以及通信设备组成。
现场总线（FIELDBUS）能同时满足过程控制和制造业自动化的需要，因而现场总线已成为工业数据总线领域中最为活跃的一个领域。
现场总线的研究与应用已成为工业数据总线领域的热点。
尽管目前对现场总线的研究尚未能提出一个完善的标准，但现场总线的高性能价格比将吸引众多工业控制系统采用。
同时，正由于现场总线的标准尚未统一，也使得现场总线的应用得以不拘一格地发挥，并将为现场总线的完善提供更加丰富的依据。
控制器局部网CAN （CONTROLLER AERANETWORK）正是在这种背景下应运而生的。
由于CAN为愈来愈多不同领域采用和推广，导致要求各种应用领域通信报文的标准化。
为此，1991年9月PHILIPS SEMICONDUCTORS制订并发布了CAN技术规范（VERSION 2.0）。
该技术规范包括A和B两部分。
2.0A给出了曾在CAN技术规范版本1.2中定义的CAN报文格式，能提供11位地址；而2.0B给出了标准的和扩展的两种报文格式，提供29位地址。
此后，1993年11月ISO正式颁布了道路交通运载工具--数字信息交换--高速通信控制器局部网（CAN）国际标准（ISO11898），为控制器局部网标准化、规范化推广铺平了道路。
2. CAN总线特点
CAN总线是德国BOSCH公司从80年代初为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议，它是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。
通信速率可达1MBPS。
2.1 CAN总线通信接口中集成了CAN协议的物理层和数据链路层功能，可完成对通信数据的成帧处理，包括位填充、数据块编码、循环冗余检验、优先级判别等项工作。
2.2 CAN协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码，而代之以对通信数据块进行编码。
采用这种方法的优点可使网络内的节点个数在理论上不受限制，数据块的标识码可由11位或29位二进制数组成，因此可以定义211或229个不同的数据块，这种按数据块编码的方式，还可使不同的节点同时接收到相同的数据，这一点在分布式控制系统中非常有用。
数据段长度最多为8个字节，可满足通常工业领域中控制命令、工作状态及测试数据的一般要求。
同时，8个字节不会占用总线时间过长，从而保证了通信的实时性。
CAN协议采用CRC检验并可提供相应的错误处理功能，保证了数据通信的可靠性。
CAN卓越的特性、极高的可靠性和独特的设计，特别适合工业过程监控设备的互连，因此，越来越受到工业界
的重视，并已公认为最有前途的现场总线之一。
2.3 CAN总线采用了多主竞争式总线结构，具有多主站运行和分散仲裁的串行总线以及广播通信的特点。
CAN总线上任意节点可在任意时刻主动地向网络上其它节点发送信息而不分主次，因此可在各节点之间实现自由通信。
CAN总线协议已被国际标准化组织认证，技术比较成熟，控制的芯片已经商品化，性价比高，特别适用于分布式测控系统之间的数通讯。
CAN总线插卡可以任意插在PC AT XT兼容机上，方便地构成分布式监控系统。
2.4 结构简单，只有2跟现与外部相连，并且捏布集成了错误探测和管理模块。
3. CAN总线技术介绍
3.1 位仲裁
要对数据进行实时处理,就必须将数据快速传送,这就要求数据的物理传输通路有较高的速度。
在几个站同时需要发送数据时,要求快速地进行总线分配。
实时处理通过网络交换的紧急数据有较大的不同。
一个快速变化的物理量,如汽车引擎负载,将比类似汽车引擎温度这样相对变化较慢的物理量更频繁地传送数据并要求更短的延时。
CAN总线以报文为单位进行数据传送,报文的优先级结合在11位标识符中,具有最低二进制数的标识符有最高的优先级。
这种优先级一旦在系统设计时被确立后就不能再被更改。
总线读取中的冲突可通过位仲裁解决。
如图2所示,当几个站同时发送报文时,站1的报文标识符为011111;站2的报文标识符为0100110;站3的报文标识符为0100111。
所有标识符都有相同的两位01,直到第3位进行比较时,站1的报文被丢掉,因为它的第3位为高,而其它两个站的报文第3位为低。
站2和站3报文的4、5、6位相同,直到第7位时,站3的报文才被丢失。
注意,总线中的信号持续跟踪最后获得总线读取权的站的报文。
在此例中,站2的报文被跟踪。
这种非破坏性位仲裁方法的优点在于,在网络最终确定哪一个站的报文被传送以前,报文的起始部分已经在网络上传送了。
所有未获得总线读取权的站都成为具有最高优先权报文的接收站,并且不会在总线再次空闲前发送报文。
CAN具有较高的效率是因为总线仅仅被那些请求总线悬而未决的站利用,这些请求是根据报文在整个系统中的重要性按顺序处理的。
这种方法在网络负载较重时有很多优点,因为总线读取的优先级已被按顺序放在每个报文中了,这可以保证在实时系统中较低的个体隐伏时间。
对于主站的可靠性,由于CAN协议执行非集中化总线控制,所有主要通信,包括总线读取(许可)控制,在系统中分几次完成。
这是实现有较高可靠性的通信系统的唯一方法。
3.2 CAN与其它通信方案的比较
在实践中,有两种重要的总线分配方法:按时间表分配和按需要分配。
在第一种方法中,不管每个节点是否申请总线,都对每个节点按最大期间分配。
由此,总线可被分配给每个站并且是唯一的站,而不论其是立即进行总线存取或在一特定时间进行总线存取。
这将保证在总线存取时有明确的总线分配。
在第二种方法中,总线按传送数据的基本要求分配给一个站,总线系统按站希望的传送分配(如:Ethernet CSMA/CD)。
因此,当多个站同时请求总线存取时,总线将终止所有站的请求,这时将不会有任何一个站获得总线分配。
为了分配总线,多于一个总线存取是必要的。
CAN实现总线分配的方法,可保证当不同的站申请总线存取时,明确地进行总线分配。
这种位仲裁的方法可以解决当两个站同时发送数据时产生的碰撞问题。
不同于Ethernet网络的消息仲裁,CAN的非破坏性解决总线存取冲突的方法,确保在不传送有用消息时总线不被占用。
甚至当总线在重负载情况下,以消息内容为优先的总线存取也被证明是一种有效的系统。
虽然总线的传输能力不足,所有未解决的传输请求都按重要性顺序来处理。
在CSMA/CD 这样的网络中,如Ethernet,系统往往由于过载而崩溃,而这种情况在CAN中不会发生。
3.3 CAN的报文格式
在总线中传送的报文,每帧由7部分组成。
CAN协议支持两种报文格式,其唯一的不同是标识符(ID)长度不同,标准格式为11位,扩展格式为29位。
在标准格式中,报文的起始位称为帧起始(SOF),然后是由11位标识符和远程发送请求位(RTR)组成的仲裁场。
RTR位标明是数据帧还是请求帧,在请求帧中没有数据字节。
控制场包括标识符扩展位(IDE),指出是标准格式还是扩展格式。
它还包括一个保留位(ro),为将来扩展使用。
它的最后四个字节用来指明数据场中数据的长度(DLC)。
数据场范围为0～8个字节,其后有一个检测数据错误的循环冗余检查(CRC)。
应答场(ACK)包括应答位和应答分隔符。
发送站发送的这两位均为隐性电平(逻辑1),这时正确接收报文的接收站发送主控电平(逻辑0)覆盖它。
用这种方法,发送站可以保证网络中至少有一个站能正确接收到报文。
报文的尾部由帧结束标出。
在相邻的两条报文间有一很短的间隔位,如果这时没有站进行总线存取,总线将处于空闲状态。