CAN总线协议详解：标准与扩展格式

"CAN总线协议文档，主要介绍了CAN协议的V2.0版本，包括两种报文格式：标准格式和扩展格式，以及相关的报文传输、报文校验、编码、错误处理等核心概念。文档由广州周立功单片机发展有限公司提供，适用于CAN协议的学习和参考。" CAN总线协议是汽车电子系统和工业自动化中广泛应用的一种通信协议，它允许设备之间进行高效、可靠的串行通信。CAN协议的V2.0版本引入了两种报文格式，以满足不同的通信需求。 1. 报文格式： - 标准格式：具有11位标识符（ID），适用于不需要大量地址空间的应用。 - 扩展格式：具有29位标识符，提供了更大的地址空间，适合复杂系统中需要区分更多节点的场景。 2. 报文传输： - 数据帧：包含数据的报文，用于传输实际的信息。 - 远程帧：不包含数据，用于请求其他节点发送特定的数据帧。 - 错误帧：在检测到错误时发送，用于中断当前传输并通知其他节点。 - 过载帧：用于延长帧间间隔，给处理过载的节点更多时间。 - 帧间空间：报文之间的间隔，确保节点有足够的时间准备下一次传输。 3. 发送器/接收器定义： CAN协议中的每个节点都可以既是发送器也是接收器，根据需要发送数据帧或响应远程帧。 4. 报文校验： CAN协议使用循环冗余校验（CRC）来检测数据传输中的错误，确保数据的完整性。 5. 编码： CAN报文的每一位都是经过特定编码的，以减少传输错误并提高抗干扰能力。 6. 错误处理： - 错误检测：通过检测信号电平的异常变化来识别传输错误。 - 错误标定：当检测到错误时，节点会发出错误标志，以通知网络上的其他节点。 7. 故障界定： 如果一个节点连续发生错误，它可能会被置于“故障被动”或“故障主动”状态，限制其在网络中的活动。 8. 位定时要求： CAN协议对位时序有严格的规定，以确保所有节点能同步通信，即使在不同速度的总线段也能正常工作。 9. CAN振荡器容差： 容差增加是为了确保在不同频率的CAN时钟下，节点间仍能保持同步。 这个文档详细阐述了CAN协议的关键方面，对于理解CAN通信机制及其在实际应用中的操作非常有帮助，无论是对于硬件设计工程师还是软件开发者，都是宝贵的参考资料。