CAN总线呕心沥血教程

"CAN总线呕心沥血教程" CAN总线是一种通用的总线协议，广泛应用于汽车电子、工业控制、医疗设备等领域。本文对CAN总线的工作原理、报文格式、显性和隐性电平、仲裁机制等进行了详细的介绍。 工作原理 -------- CAN总线上的每个节点都可以发送和接收数据，数据以报文的形式广播给网络中的所有节点。每个节点都可以接收数据，无论数据是否是发给自己的。报文开头的11位字符为标识符，定义了报文的优先级。这是一种面向内容的编制方案。同一系统中，标识符是唯一的，不可能有两个站发送具有相同标识符的报文。 报文格式 -------- CAN总线的报文格式有两种：标准帧和扩展帧。标准帧的标识符长度为11位，扩展帧的标识符长度为29位。报文格式包括了报文的开始、仲裁、数据、校验和结束等部分。 显性和隐性电平 -------------- CAN总线有两条导线：CAN_High线和CAN_Low线。在静止状态下，两条导线上的电平一样，称为静电平。静电平状态也称隐性电平。当有信号修改时，CAN_High线上的电压值变高，CAN_Low线上的电压值降低。这种状态称为显性电平。在隐性状态下，CAN_High线与CAN_Low线没有电压差，这样我们看到没有任何变化也就检测不到信号。在显性状态时，CAN_High线的电压值最低为2V，我们就可以利用这种变化来传输数据。 仲裁机制 -------- 仲裁机制是解决总线访问冲突的问题。当两个或两个以上的节点同时开始传送报文时，总线访问冲突就会出现。仲裁机制根据标识符优先级来一个一个的去掉低级别的数据。它可以详细地描述这场生动的争抢总线的战斗。 报文类型 -------- CAN总线的报文类型有四种：数据帧、远程帧、错误帧和过载帧。数据帧将数据从发送器传输到接收器。远程帧是总线节点发出请求发送具有同一标识符的数据帧。错误帧是任何节点检测到总线错误就发出错误帧。过载帧用已在先行的后续的数据帧（或远程帧）之间提供一附加的延时。 数据帧结构 -------- 数据帧由7个不同位场组成。这些位场包括帧起始、仲裁场、数据场、校验场和结束场。帧起始用显性位表示，告诉我们两个线上有电压差了，也就是有数据了。仲裁场是解决总线访问冲突的问题。数据场是实际传输的数据。校验场是用于检测数据的正确性。结束场是标志着数据帧的结束。 CAN总线是一种通用的总线协议，广泛应用于汽车电子、工业控制、医疗设备等领域。它的工作原理、报文格式、显性和隐性电平、仲裁机制等都是非常重要的知识点。