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CAN总线

1. 数据帧(Data Frame)

数据帧是 CAN 总线中最常用的帧类型,用于传输实际的数据。其结构如下:

  • 起始位(Start of Frame, SOF):标志帧的开始。
  • 标识符(Identifier):用于表示消息的优先级和内容。
    • 标准帧(11 位标识符)。
    • 扩展帧(29 位标识符)。
  • 控制位(Control Field):包含数据长度码(DLC),表示数据字段的字节数(0~8 字节)。
  • 数据字段(Data Field):实际传输的数据,最多 8 字节。
  • CRC 校验(Cyclic Redundancy Check):用于检测数据传输中的错误。
  • 确认字段(ACK Field):接收节点确认是否正确接收到数据。
  • 结束位(End of Frame, EOF):标志帧的结束。

2. 远程帧(Remote Frame)

远程帧用于请求发送数据帧,其结构与数据帧类似,但没有数据字段。特点如下:

  • 标识符:与对应数据帧的标识符相同,用于请求指定标识符的数据。
  • 数据字段为空:远程帧不携带实际数据。

远程帧通常由接收节点发送,用于请求发送方发送数据帧。


3. 错误帧(Error Frame)

错误帧用于检测总线上的错误,并通知所有节点。其结构如下:

  • 错误标志(Error Flag)
    • 主动错误标志:由主动错误节点发送,包含 6 个显性位。
    • 被动错误标志:由被动错误节点发送,包含 6 个隐性位。
  • 错误分隔符(Error Delimiter):用于标志错误帧的结束。

错误帧由检测到错误的节点主动发送,确保数据一致性。


4. 过载帧(Overload Frame)

过载帧用于通知总线繁忙或节点无法处理更多数据。其结构包括:

  • 过载标志(Overload Flag):6 个显性位。
  • 过载分隔符(Overload Delimiter):用于标志过载帧的结束。

过载帧通常用于延迟下一帧的传输。


5. 帧格式分类

根据标识符的长度,CAN 帧还可以分为:

  • 标准帧(Standard Frame):11 位标识符。
  • 扩展帧(Extended Frame):29 位标识符。

总结

帧类型用途是否携带数据
数据帧传输实际数据
远程帧请求发送数据帧
错误帧通知总线错误
过载帧延迟传输,避免总线过载

每种帧格式在 CAN 总线通信中都有特定的作用,确保总线的高效性和可靠性。

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