CAN与CANFD数据帧格式详解：ISO11898-1标准下的4种类型

CAN与CANFD数据报文格式解读深入剖析了ISO11898-1:2015协议定义的两种CAN通信技术——传统CAN和CAN FD（Flexible Data Rate）的帧结构。CAN网络共包含四种帧类型：数据帧、远程帧、错误帧和过载帧，其中重点讲解的是数据帧的四种形式。 首先，数据帧是CAN网络中最基本的传输单元，它由以下几个关键字段组成： 1. **SOF (Start Of Frame)**：帧的起始位，是一个显性位，所有节点通过检测SOF的上升沿同步，确保通信的一致性。 2. **Arbitration Field**：仲裁域，由报文ID组成，用于总线上的多个节点竞争传输优先权。ID较小的报文优先级更高，隐性位（逻辑值1）的节点如果检测到显性电平（逻辑值0）则放弃传输。 3. **Control Field**：控制域，负责指示数据域的数据长度，这对于支持不同数据长度的CANFD尤为重要。 4. **Data Field**：实际数据区，承载上层应用的数据信息。 5. **CRC Field**：循环冗余检查域，用于校验数据的准确性。CANFD根据数据长度采用不同的CRC算法。 6. **ACK Field**：确认域，发送方可以通过接收方的ACK信号知道报文已被正确接收。 7. **EOF (End Of Frame)**：帧结束标志，表示报文传输完毕。 除此之外，还有一些额外的标识符： - **RTR (Remote Transmission Request)**：远程传输请求，区分数据帧和远程帧。 - **IDE (Identifier Extension)**：用于识别标准帧和扩展帧，扩展帧具有更大的ID范围。 - **FDF (FD Format Indicator)**：区分传统CAN和CANFD，CANFD允许更高的数据速率。 - **RRS (Remote Request Signaling)**：远程请求信号，仅在远程帧中存在，用于触发远程节点的响应。 CAN和CANFD的主要区别在于数据传输速率和数据长度处理方式。CANFD提供了更快的数据传输速度，但同时对硬件和软件的要求也相应提高。理解这些帧格式对于设计高效、可靠的汽车电子系统至关重要，因为CAN和CANFD广泛应用于汽车电子系统中的传感器、执行器和控制器之间的通信。