文档介绍：汽车CAN总线协议
CAN-bus 规范 V20 版本
引言
随着串行通讯进入更多应用领域因此在一些应用里需要对通讯功能的报文识别位提出分配标准
化的要求原先的地址范围由 11 个识别位定义如果地址范围扩大则这些应用就可以更好地由 CAN 来
实现
因此引入了第二种报文格式扩展格式的概念其定义的地址范围更宽由29 位定义系统设计
者将从考虑定义良好的结构命名方案中得到解放有的用户不需要由扩展格式提供的识别符范围可以继
续沿用常规的 11 位识别符范围标准格式在这种情况下可以采用市场上可用的 CAN 仪器或使
用兼容这两种模式的新控制器类仪器
为了区别标准格式和扩展格式按 CAN 12 规范定义使用了 CAN 报文格式的第一个保留位因为
CAN12 定义的信息格式相当于标准格式因此仍然是有效的此外由于扩展格式已经定义因此网络
中会共存标准格式和扩展格式的报文
这本 CAN 规范技术规范由两部分组成
A 部分CAN 的报文格式说明按 CAN12 规范定义
B 部分标准格式和扩展格式的说明
为了兼容 CAN20要求 CAN 的仪器应兼容A 部分或 B 部分
注意
只要没有用到扩展格式那么根据 A 部分或 CAN 旧版本设计的仪器可以和根据 B 部分设计的仪器
相互间进行通讯
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A 部分
目录
2 .基本概念3
3 .报文传输6
31 帧类型 6
com 数据帧6
com 远程帧9
com 错误帧10
com 过载帧 11
com 帧间空间 11
32 发送器接收器的定义12
4 .报文校验12
5 .编码13
6 .错误处理13
61 错误检测 13
62 错误标定 13
7 .故障界定13
8 .位定时要求15
9 增加 CAN 振荡器容差 16
91 协议修改 17
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控制器局域网CAN 为串行通讯协议能有效地支持具有很高安全等级的分布实时控制CAN 的应
用范围很广从高速的网络到低价位的多路接线都可以使用 CAN在汽车电子行业里使用 CAN 连接发
动机控制单元传感器防刹车系统等等其传输速度可达 1 Mbits同时可以将 CAN 安装在卡车本
体的电子控制系统里诸如车灯组电气车窗等等用以代替接线配线装置
这本技术规范的目的是为了在任何两个 CAN 仪器之间建立兼容性可是兼容性有不同的方面比如
电气特性和数据转换的解释为了达到设计透明度以及实现柔韧性CAN 被细分为以下不同的层次
CAN 对象层the object layer
CAN 传输层the transfer layer
物理层the phyical layer
对象层和传输层包括所有由 ISOOSI 模型定义的数据链路层的服务和功能对象层的作用范围包括
查找被发送的报文
确定由实际要使用的传输层接收哪一个报文
为应用层相关硬件提供接口
在这里定义对象处理较为灵活传输层的作用主要是传送规则也就是控制帧结构执行仲裁错
误检测出错标定故障界定总线上什么时候开始发送新报文及什么时候开始接收报文均在传输层里
确定位定时的一些普通功能也可以看作是传输层的一部分理所当然传输层的修改是受到限制的
物理层的作用是在不同节点之间根据所有的电气属性进行位信息的实际传输当然同一网络内物
理层对于所有的节点必须是相同的尽管如此在选择物理层方面还是很自由的
这本技术规范的目的是定义传输层并定义 CAN 协议于周围各层当中所发挥的作用所具有的意义
2 .基本概念
CAN 具有以下的属性
报文的优先权
保证延迟时间
设置灵活
时间同步的多点接收
系统宽数据的连贯性
多主机
错误检测和标定
只要总线一处于空闲就自动将破坏的报文重新传输
将节点的暂时性错误和永久性错误区分开来并且可以自动关闭错误的节点
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CAN 节点的层结构Layered Structure od a CAN node
应用层
对象层
- 报文滤波
- 报文和状态的处理
- 传输层
- - 故障界定
- - 错误检测和标定
- - 报文校验
- - 应答
- - 仲裁
- - 报文分帧
- - 传输速率和定时
物理层
- 信号电平和位表示
- 传输媒体
物理层定义实际信号的传输方法本技术规范没有定义物理层以便允许根据它们的应用对发
送媒体和信号电平进行优化
传输层是 CAN 协议的核心它把接收到的报文提供给对象层以及接