三一智能CAN协议规范详解

"该资源为‘CAN协议规范.ppt’，主要内容涵盖了三一智能的CAN协议规范，包括CAN-bus的简介、ISO/OSI7层模型以及CAN-bus的相关概念。" CAN协议规范详细说明: CAN（Controller Area Network）协议是一种广泛应用的串行通信协议，最初由德国博世（Bosch）公司开发，主要用于汽车行业的电子控制系统。自1991年Philips半导体公司制定并发布CAN2.0A/B技术规范，以及1993年ISO11898国际标准的颁布，CAN-bus已成为国际认可的标准，并广泛用于各种工业自动化和车载通信领域。 CAN-bus的核心特性： 1. **逐位仲裁**：CAN协议采用非破坏性的逐位仲裁机制，确保在冲突时优先级高的节点能优先发送数据。 2. **验收滤波器**：通过验收滤波器，CAN节点可以接收特定ID的数据帧，减少无效通信，提高效率。 3. **远程数据请求**：允许节点请求其他节点发送特定数据。 4. **错误检测与信令**：内置的错误检测机制可快速识别并报告错误，同时提供故障节点的隔离。 5. **长传输距离与高速率**：CAN-bus支持长达10公里的传输距离，并且数据传输速率最高可达1Mbps。 6. **实时性**：每个数据帧最多包含8个字节，响应速度快，适合实时性要求高的应用场景。 7. **自动重传**：当数据帧在传输过程中出错或丢失仲裁，系统会自动重发，确保数据完整性。 8. **故障节点管理**：能够区分暂时错误和永久性故障，并使故障节点自动脱离总线，防止其影响正常通信。 ISO/OSI7层模型是开放系统互连参考模型，由国际标准化组织（ISO）提出，用以描述不同系统间的通信过程。它将通信功能分为七层： 1. **物理层**：定义了传输数据的物理媒介和电气特性，如电压、频率和信号状态。 2. **数据链路层**：负责错误检测和校正，以及数据帧的封装和解封装。 3. **网络层**：处理网络路由和寻址，决定数据如何从源到达目的地。 4. **传输层**：提供可靠的数据传输服务，如TCP/IP中的TCP协议，负责数据流的控制和错误恢复。 5. **会话层**：管理和协调不同系统之间的会话，确保数据的有序交换。 6. **表示层**：处理数据格式的转换，使得不同系统间的数据能互相理解。 7. **应用层**：最高层，直接与用户应用程序交互，提供如电子邮件、文件传输等服务。 在CAN-bus中，物理层和数据链路层是关键，它们定义了CAN总线的电气特性、帧结构、错误检测和仲裁规则。其他高层协议如应用层则通常根据具体应用需求进行定制，例如DeviceNet是在CAN基础上构建的应用层协议，用于工业自动化。