CAN通信

目录

CAN总线特点

负载率计算 

CAN的分层结构 

CAN总线结构

Node 

Message 

Signal

信号可靠性

过滤码(Filter Code )和掩码(Mask Code)：

CANalyst-II_CAN分析仪滤波设置

Motorola和Intel

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CAN总线特点

CAN总线特点如下：

可以点对点、一点对多点（成组）及全局广播几种传送方式接收数据。

通信速率最高可达1MB/s（此时距离最长40m）。

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。

负载率计算 

CAN的分层结构 

CAN总线结构

CAN-bus采用总线网络拓朴结构，在一个网络上至少需要有2个CAN-bus 节点存在。在总线的2个终端，各需要安装1个120Ω的终端电阻；如果节点数目大于2个，中间节点就不要求安装120Ω终端电阻。 

Node 

一条CANBus上面有多个节点（Node ），如下图的IOB和VCU

一个节点（Node) 可配置总线名（Network Name）和节点名（ Node Name）

一个节点下可以有多条消息（message）如下图

Message 

一条消息可以配置以下信息：

Name：名字。

Type：CAN类型，CAN Standard标准帧-11位CAN ID；CAN Extended扩展帧-29位CAN ID。

ID：十六进制数，ID值越小，Message优先级越高。   

 标准帧ID最大7FFH,扩展帧ID最大1FFFFFFFH。

DLC：数据长度。取值范围0~8，决定数据部分字节数。

Transmiter：发送节点。

Cycle Time：循环时间，ms 为单位。

TxMethod：报文发送方式，Cycle循环帧发送；Event帧发送;If active使能发送。

Signal

一条消息（message）下可以有多个信号（signal）如下图

 

一个信号可以配置以下信息：

Name：名字。

length[bit]：信号长度，单位bit。

Byte Order：字节序。     Motorola:大端模式     Intel:小端模式

Unit：信号单位。如信号是电压值，单位可    为V。

Value Type：数据类型。     

Signed：有符号数最高位是符号位，最高位为0代表正数，最高位为1代表负数；     

Unsigned：无符号数最高位是数据位。

Init Value：初始值。 

Factor：限定物理值的精度，根据需求指定,非零的值，默认为1。

Offset：偏移量。

物理值Physical value ：程序中用的值。

总线值Raw value ：实际传输的值。

物理值和总线值关系：

物理值[Physical value]=总线值[Raw value]*因子[Factor]+偏移量[Offset]；

Minimum：最小值。

Maximum：最大值。 

例如我们计算温度的时候，用无符号型数据，但是温度有零下，怎么表示呢，我们用这个偏移量，比如Factor=0.5,Offset=-40就表示得这个数据乘以0.5，再减去40，这样就能表示零下40度的数据，精度是0.5度。一个字节最大能表示255，乘以0.5大概剩下127.5，然后减掉40，就得出，我们数据的范围是从（-40度到87.5度）。

报文发送方式

周期型：     Periodic;

事件型：     On event;

使能型：     If active;

周期事件型：     Periodic and On event;

周期使能型：     Periodic and If active

 

 

 

信号可靠性

CRC:循环冗余校验，数据发送时通过一些计算公式算出随数据发送，数据接收时采用相同的计算公式再次计算，若相同则数据接收正确，若不同，则说明接收到的数据是错误数据。

Checksum:     防止信号改变     例如： Checksum =(byte0+byte1+…+byte6)XOR 0xFF

AliveCount:     消息计数

Heartbeat信号：    防止报文丢失     避免应用程序误操作

过滤码(Filter Code )和掩码(Mask Code)：

节点通过控制器中过滤码(Filter Code)和掩码(Mask Code)，再检验总线上消息的标识符，来判断是否接收该消息(Message Filtering)。对于掩码，“1”表示该位与本节点相关,“0”表示该位与本节点不相关。

例1：仅接收消息标识符为00001567（十六进制）的帧，设置过滤码为00001567, 转换成二进制数

节点检测消息的标识符的所有位（29位），如果标识符为00001567接收，否则舍弃。

例2：接收消息标识符为00001567到 0000156F的帧，设置过滤码为00001560, 转换成二进制数 

节点检测消息的标识符的高25位，最低的4位则不care。如果标识符最高25位相同则接收，否则舍弃。

例3：接收消息标识符为00001560到 00001567的帧，设置过滤码为00001560, 转换成二进制数

节点检测消息的标识符的高26位，最低的3位则不care。如果标识符最高26位相同则接收，否则舍弃。 

例4：接收所有消息帧，设置过滤码为0，设置掩码为0，节点接收总线上所有消息。

CANalyst-II_CAN分析仪滤波设置

屏蔽寄存器的某一位等于1时，表示忽略对该位对应ID位的滤波，如屏蔽寄存器值=FFFFFFFF，则可接收所有消息。 验收滤波器ACR，验收屏蔽器AMR都是32bits（4bytes）。对于需要验收滤波的ID值，ID的最高位（标准帧ID最高位为Bit10，扩展帧为Bit28）与ACR/AMR的最高位（Bit31）位对齐，即左对齐方式。

 例1：适配器接收ID为0x378到0x37F的标准帧。 0x378转换为二进制是001101111000，左对齐即左移21位， 0x37F转换为二进制是001101111111

Motorola和Intel

Motorola-大端模式：低字节放在高地址位

Intel-小端模式：低字节放在低地址位

先发送LSB举例。当数据小于1字节（8位）的时候，Intel和motorola对数据存放方式相同，如图

例如0x12（0~8bit）转换为二进制为 

因为小于8位，都是在一个字节内，字节内都是从低位排到高位，所以方式相同

 因此采用Intel模式和Motorola模式存放都为0x12

当数据大于1字节（8位）的时候，Intel和motorola对数据存放方式如图

例如0x123（8~32bit）转换为二进制为

例如0x123456789(32bit~64bit)转换为二进制为

例如0x123456789(32bit~64bit)转换为二进制为