CAN總線數(shù)據(jù)格式

　　所有CAN總線通信在應(yīng)用上都是一致的，但有兩種硬件和兩個(gè)版本的數(shù)據(jù)格式，分為基本型和完全型，如圖1所示。幾乎所有新的處理器內(nèi)部嵌入的CAN總線模塊都支持這兩種操作模式，其中基本型主要用于對(duì)成本要求比較敏感的系統(tǒng)中。

基本型（BASIC—CAN）主要有以下特點(diǎn)： 　　

●MCU內(nèi)核和CAN總線模塊采用閉環(huán)連接方式； 　　

●有1個(gè)發(fā)送緩沖； 　　

●有2個(gè)接收緩沖； 　　

●需要使用軟件選擇輸入的消息。

完全型（FULL—CAN）主要有以下特點(diǎn)： 　　

●提供消息服務(wù)； 　　

●對(duì)輸人消息進(jìn)行更大范圍的接收濾波； 　　

●郵箱允許用戶配置； 　　

●郵箱的存儲(chǔ)區(qū)以及郵箱的大小與具體的芯片有關(guān)； 　　

●先進(jìn)的錯(cuò)誤識(shí)別功能。

此外，CAN2．OB總線規(guī)范定義了 2種不同的數(shù)據(jù)格式（標(biāo)準(zhǔn)幀和擴(kuò)展幀），其主要區(qū)別在于標(biāo)識(shí)符域的長(zhǎng)度不同：標(biāo)準(zhǔn)幀有II位的標(biāo)識(shí)符，擴(kuò)展幀有29位的標(biāo)識(shí)符，如圖1所示。CAN總線的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)幀的長(zhǎng)度是44～108位，而擴(kuò)展數(shù)據(jù)幀的長(zhǎng)度是64～128位。根據(jù)數(shù)據(jù)流代碼的不同，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)幀可以插入28位填充位，擴(kuò)展數(shù)據(jù)幀可以插人28位填充位。因此，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)幀最長(zhǎng)為131位，擴(kuò)展數(shù)據(jù)幀最長(zhǎng)為156位。

　　圖1 CAN總線應(yīng)用類型

　　圖2 數(shù)據(jù)格式類型 　　

圖1給出了構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)／擴(kuò)展數(shù)據(jù)幀各位在整個(gè)數(shù)據(jù)幀中的位置，主要包括： 　　

●幀起始位； 　　

●包含標(biāo)識(shí)符和發(fā)送消息類型的仲裁域； 　　

●包含數(shù)據(jù)位數(shù)的控制域； 　　ELTMS320X281x∶DSP jffilE＆ C柳；ffilBTT，荃∶ 　　

●最多8字節(jié)的數(shù)據(jù)域； 　　

●循環(huán)冗余檢查位（CRC）； 　　

●應(yīng)答位； 　　

●幀結(jié)束位。

　　圖3 數(shù)據(jù)幀格式 　　

CAN總線消息主要由仲裁區(qū)、數(shù)據(jù)區(qū)、CRC校驗(yàn)區(qū)以及幀結(jié)束區(qū)荃部分構(gòu)成。各區(qū)主要情 況如下。

●仲裁區(qū)： 　　

◇定義消息的優(yōu)先級(jí)； 　　

◇消息的邏輯地址（標(biāo)識(shí)符）； 　　

◇標(biāo)準(zhǔn)幀11位標(biāo)識(shí)符； 　　

◇擴(kuò)展幀29位標(biāo)識(shí)符。

●數(shù)據(jù)區(qū)： 　　

◇每個(gè)消息最多可以包含8字節(jié)的數(shù)據(jù)； 　　

◇允許不包含數(shù)據(jù)幀的幀存在（數(shù)據(jù)區(qū)長(zhǎng)度為0字節(jié)）。

●CRC校驗(yàn)區(qū)：包含循環(huán)冗余校驗(yàn)位。

●幀結(jié)束區(qū)：幀結(jié)束區(qū)消息響應(yīng)標(biāo)識(shí)、錯(cuò)誤消息、消息結(jié)束。

圖3給出的數(shù)據(jù)幀包含起始位、標(biāo)識(shí)符、遠(yuǎn)程傳輸請(qǐng)求、標(biāo)識(shí)擴(kuò)展等，所有相關(guān)的仲裁、數(shù)據(jù)、CRC校驗(yàn)以及幀結(jié)束構(gòu)成了完整的CAN總線消息幀，各部分的具體含義如下。

起始位（1 bit） 標(biāo)識(shí)一個(gè)消息幀的開(kāi)始，在空閑時(shí)間的下降沿同步所有的總線模塊； 　　

標(biāo)識(shí)符（11 bits）:定義消息的邏輯地址和優(yōu)先級(jí)，優(yōu)先級(jí)的數(shù)字越小優(yōu)先級(jí)越高； 　　

RTR（1 bit）:遠(yuǎn)程傳輸請(qǐng)求，如果RTR＝1表示在數(shù)據(jù)幀中沒(méi)有有效數(shù)據(jù)，請(qǐng)求遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)向發(fā)出請(qǐng)求幀的節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)； 　　

IDE（1 bit）:標(biāo)識(shí)符擴(kuò)展，如果IDE＝1，則采用擴(kuò)展的數(shù)據(jù)幀傳送數(shù)據(jù)； 　　

r0 保留； 　　

DLC（4 bits）:數(shù)據(jù)長(zhǎng)度代碼，數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)度允許的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)為｛0～8），其他長(zhǎng)度數(shù)值不允許使用； 　　

數(shù)據(jù)（0～8字節(jié)）:消息數(shù)據(jù)； 　　

CRC（15 bits）:循環(huán)冗余校驗(yàn)碼”只用于檢測(cè)錯(cuò)誤而不能校正； 　　

ACK（2 bits）每一個(gè)接聽(tīng)者接收到消息后必須發(fā)送響應(yīng)位（ACK）： 　　

EOF（7 bits＝1，recesslve）:幀的結(jié)束； 　　

IFS（3 bits＝1，recessive）:內(nèi)部幀空間，將接收到的消息從總線處理單元復(fù)制到緩沖，只有擴(kuò)展模式有該位； 　　

SRR（1 bit＝recesslve）: 替代標(biāo)準(zhǔn)幀中的遠(yuǎn)程幀請(qǐng)求位（RTR）； 　　r0:保留。