汽车CAN总线的数据帧结构-电子工程世界

分享到: 微博; QQ; 微信; LinkedIn

汽车CAN总线的数据帧结构

信息想要在CAN-BUS局域网内有效、快速的传递，就要把它转换为适合CAN-BUS总线的传输格式。我们把这种信息称之为报文，把适合CAN-BUS总线传输的格式称之为报文格式。总线上的信息是以不同的固定报文格式发送的，但长度受限。

报文传输格式有以下四种不同的帧类型所表示和控制，所谓帧就是一个计量单位，它的数据由两部分组成：帧头和帧数据。

数据帧：数据帧携带数据，是数据在网络上传输时的一个数据单元。

远程帧：总线单元发送的远程帧，请求发送具有统一识别符的数据帧。

错误帧：任何电控单元检测到总线错误就会发出错误帧。

过载帧：用以在先行和后续的数据帧之间提供以附加的延时。

本次我们主要讲述有关数据帧的相关内容。数据帧由7个不同的位场组成：

1.帧起始SOF（START OF FRAME）

标志数据帧和远程帧的起始，由单个显性位构成。只有当总线位空闲状态时，才允许节点开始发送，所有节点必须同步于首先发送节点的帧起始引起的上升沿。

2.仲裁场AF（Arbitration Field）

在CAN2.0A中，仲裁场由11位标识符和远程发送请求位RTR（Remote Transmission Request）组成；而在CAN2.0B中，仲裁场由29位标识符和远程发送请求位RTR构成。也就是说CAN协议支持两种报文格式，其唯一的区别是标识符（ID）长度的不同，标准格式为11位，扩展格式为29位。

(1)标识符ID（Identifier）：标识符分为标准格式标识符和扩展格式标识符。在CAN2.0A中标准格式标识符的长度为11位，这些位以ID-10至ID-0的顺序发送，最低位为ID-0，其中最高7位（ID-10到ID-4）必须不是全隐性。

(2)远程发送请求位RTR (Remote Transmission Request)：在数据帧中，远程发送请求位必须是显性电平，而在远程帧中，远程发送请求位必须是隐性电平。在扩展格式中，先发送基本标识符，其后是标识符扩展位和替代远程请求位。扩展标识符在替代远程请求位后发送。

(3)替代远程请求位SRR (Substitute Remote Request): SRR位为隐性位。在扩展格式中，它在标准格式的远程发送请求位位置上被发送，并替代标准格式中的远程发送请求位。这样，可以解决标准格式和扩展格式的冲突。

(4)标识符扩展位IDE (Identifier Extension Bit): IDE位对于扩展格式而言属于仲裁场，对于标准格式来说属于控制场。标识符扩展位在标准格式中以显性电平发送，而在扩展格式中为隐性电平。

3.控制场CF（Control Field）

两种格式的控制场格式不同。在标准格式中，控制场包括DLC (Data Length Code)、IDE位（显性）和保留位0r(显性)。在扩展格式中，包括DLC和两个保留位1r、

2r，这两个保留位必须发送显性电平。DLC为4位，允许使用0到8之间的数字。

4.数据场DF（Data Field）

数据场由数据帧中被发送的数据组成，它可包括从0到8个字节，每个字节8位，其中首先发送最高有效位。

5.循环冗余校验场CRC (Cyclic Redundancy Check)

CRC场包括15位CRC序列和1位CRC界定符（隐性）。CRC生成器所使用的多项式是：X15 + X14+ X10 + X8 + X7 + X4 + X3 + 1，这个多项式除法的余数就是发送到总线上的“循环冗余校验码”，它只用于检测错误而不能校正。

6.应答场ACK (Acknowledge)

ACK场为两位，包括应答间隙（ACK SLOT）和应答界定符（ACK DELIMITER）。在应答场里，发送站发送两个隐性位。当接收器接收到有效的报文时，接收器就会在应答间隙期间发送应答信号，向发送器发送一显性位以示回答。

7.帧结束EOF (END OF FRAME)

每个数据帧和远程帧均由一标志序列界定，也就是帧结尾，这个标志序列由7个隐性位组成。

关键字：汽车CAN总线的数据帧结构引用地址：汽车CAN总线的数据帧结构

上一篇：如何延长485总线的通讯距离
下一篇：汽车CAN总线局域元件的组成

推荐阅读最新更新时间：2024-05-03 00:13

超实用的汽车电子CAN总线开发测试方案

是否还在因为没有高端CAN测试仪器，无法进行CAN总线开发而发愁？今天告诉你：CAN卡同样能让你玩转汽车CAN总线开发测试。 CAN总线多用于汽车领域，在CAN总线的开发测试阶段，需要对其单节点性能，多节点组网通讯，网络拓扑结构等进行开发测试，需要虚拟、半虚拟、全实物仿真测试平台，并且必须测试各节点是否符合ISO11898中规定的错误响应机制等，所以CAN总线的开发需要专业的开发测试工具，并且在生产阶段也需要一批简单易用的生产线测试工具。CAN总线开发测试工具主要有CANScope、CANalyst-II、Passiontech DiagRA、canAnalyser、X-Analyser、AutoCAN、CANspider等

[汽车电子]

超实用<font color='red'>的</font><font color='red'>汽车</font>电子<font color='red'>CAN总线</font>开发测试方案

基于CAN总线的镍氢电池电动汽车电池管理系统设计

1 前言　　蓄电池剩余容量的准确测量在电动汽车的发展中一直是一个非常关键的问题。有效的电池管理系统有利于电池的寿命提高。所以对蓄电池SOC的准确估计成为电动车电池能量管理系统的中心问题。如果能够正确估计蓄电池的SOC，就能合理利用蓄电池提供的电能，延长电池组的使用寿命。　　方案采用总线式方式组网，应用现场总线完成各个节点之间的数据交换。在分布式方案中，多能源控制器为主控ECU，它通过现场总线和多个下位ECU通信。工作过程中，每个控制器的通信子模块以定时器或者中断的方式在后台运行，完成数据的收发工作，节省主流程资源开支。如图1所示。电池的SOC值是电池控制器通过CAN总线发送给多能源控制器，而整车的工作模式则是多能源控

[单片机]

基于<font color='red'>CAN总线</font><font color='red'>的</font>镍氢电池电动<font color='red'>汽车</font>电池管理系统设计

基于CAN总线和PIC单片机的汽车开关电器盒设计

摘要：以Microchip公司的PIC18F45K80芯片为核心，给出了具有低成本。高扩展性的实用型多功能汽车开关电器盒的设计方法。该开关电器盒除了具有对汽车启动过程和行驶状态参数实时监测的功能外，与其他同类产品相比，还更加注重产品的实用性和扩展性，同时具备与汽车其他设备进行通信的特有功能。　　0 引言　　随着现代汽车工业技术的不断发展进步，车上安装的电子设备在不断增加，从而使汽车综合控制系统中，有大量控制信号需要进行实时交换。CAN 总线作为一种可靠的汽车计算机网络总线，已经被广泛地推广到汽车控制系统的各个应用领域。将CAN 总线技术应用到汽车开关电器盒中，可使得各汽车计算机控制单元能够通过CAN 总线得到开关电

[模拟电子]

基于<font color='red'>CAN总线</font>和PIC单片机<font color='red'>的</font><font color='red'>汽车</font>开关电器盒设计

CAN总线在混合动力汽车中的应用研究

引言上世纪90年代以来，随着对汽车功能要求的不断提高和汽车控制技术的发展，在汽车设计领域，CAN总线几乎成为一种必须采用的技术手段，不仅在一些高级轿车，而且在经济型轿车中进入了实用化阶段。CAN总线规范是目前唯一有国际标准的现场总线，并得到Intel、Motorola、Philips、TI、Infineon等许多半导体制造厂商的支持，推出各种集成有CAN协议的产品。 CAN总线不仅用于汽车电气系统的现场总线，而且由于网络控制的发展以及它所具有的优秀性能和高可靠性而越来越受到工业界的重视。 1 CAN总线的特点及通信协议 CAN总线是一种串行数据通信协议。在CAN总线接口中集成了CAN协议的

[嵌入式]

CAN总线技术在汽车ECU中的开发

CAN是ControlAreaNetwork的缩写，该项技术最早由德国BOSCH公司推出，用于汽车内部测量与执行部件之间的数据通信。其总线规范现已被ISO国际标准组织制订为国际标准。由于得到了Motorola，Intel，Philip，Siemence，NEC等公司的支持，它广泛应用在离散控制领域。由于其高性能、高可靠性、及独特的设计，CAN越来越受到人们的重视。国外已有许多大公司的产品采用了这一技术。现代汽车越来越多地采用电子装置控制，如发动机的定时、注油控制，加速、刹车控制(ASC)及复杂的抗锁定刹车系统(ABS)等。由于这些控制需检测及交换大量数据，采用硬接信号线的方式不但烦琐、昂贵，而且难于解决问题，采用CAN总线上述问题便

[嵌入式]

基于CAN总线的电动汽车控制系统设计

　　一、前言　　CAN总线是德国BOSCH公司在20世纪80年代初为解决汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种通信协议。由于CAN总线具有突出的可*性、实时性和灵活性，因而得到了业界的广泛认同和运用，并在1993年正式成为国际标准和行业标准，被誉为“最有前途的现场总线”之一。以CAN为代表的总线技术在汽车上的应用不但减少了车身线束，也提高了汽车的可*性。在国外现代轿车的设计中，CAN已经成为必须采用的技术，奔驰、宝马、大众、沃尔沃及雷诺等汽车都将CAN作为控制器联网的手段。我国目前CAN总线技术在汽车上的应用存在着很大的空白，在电动汽车上应用CAN总线技术研究尚处于起步阶段。　　电动汽车融合了许多的电子控制

[汽车电子]

CAN总线在汽车轮速传感器设计中的应用

　　目前，网络技术是汽车电子领域发展的一项新技术。它不仅是解决汽车电子化中的线路复杂和线束增加问题的技术，而且其通讯和资源共享能力成为新的电子与计算机技术在车上应用的一个基础，是车上信息与控制系统的支撑。　　汽车电子网络按功能可分为面向控制的网络（CON）和面向信息传输的网络（ION）。按网络信息传输速度，美国汽车工程师协会（SAE）将网络分为A， B，C三类。A类为低速网，波特率在9600bps以下，进而波特率在125kbps以下为中速网B类，125kbps以上为高速网C类。车轮速度（即车轮绕轮轴旋转的线速度）传感器（简称轮速传感器）信号，可供发动机控制模块、防抱制动系统（ABS）控制模块及仪表控制模块共享，使车辆在制动过

[电源管理]

<font color='red'>CAN总线</font>在<font color='red'>汽车</font>轮速传感器设计中<font color='red'>的</font>应用

利用CAN总线的进行汽车轮速传感器系统设计

引言目前，网络技术是汽车电子领域发展的一项新技术。它不仅是解决汽车电子化中的线路复杂和线束增加问题的技术，而且其通讯和资源共享能力成为新的电子与计算机技术在车上应用的一个基础，是车上信息与控制系统的支撑。汽车电子网络按功能可分为面向控制的网络(CON)和面向信息传输的网络(ION)。按网络信息传输速度，美国汽车工程师协会(SAE)将网络分为A，B，C三类。A类为低速网，波特率在9600bps以下，进而波特率在125kbps以下为中速网B类，125kbps以上为高速网C类。车轮速度(即车轮绕轮轴旋转的线速度)传感器(简称轮速传感器)信号，可供发动机控制模块、防抱制动系统(ABS)控制模块及仪表控制模块共享，使车辆

[汽车电子]

热门资源推荐
热门放大器推荐

小广播

热门活动

换一批

■PI 电源小课堂|无 DC-DC 变换实现多路高精度输出反激电源

■有奖直播报名:大联大世平集团&恩智浦 | AI 无所不在，单板电脑也可以

■2024 瑞萨电子MCU/MPU工业技术研讨会——深圳、上海站，火热报名中

■Follow me第二季第4期来啦！与得捷一起解锁蓝牙/Wi-Fi板【Arduino Nano RP2040 Connect】超能力！