CAN2.0规范详解：标准与扩展格式

AN，Controller Area Network）是一种高性能、高可靠性以及灵活性的串行通信协议，广泛应用于汽车电子、工业自动化等领域。CAN 2.0规范是CAN协议的一个重要版本，由周立功公司出品的文档详细介绍了该规范的主要特点。 在CAN 2.0规范中，主要包含了两个部分：A部分和B部分。A部分主要描述了按照CAN 1.2规范定义的报文格式，即标准格式。而B部分则引入了扩展格式，扩展了报文标识符（ID）的范围，从原来的11位增加到了29位，提供了更大的地址空间，适用于需要更复杂寻址的应用场景。 1. **报文格式**： - **标准格式**：具有11位的标识符，适合简单的通讯需求，与早期的CAN 1.2规范兼容。 - **扩展格式**：扩展到29位的标识符，提供更广阔的地址空间，可用于更复杂的网络管理和数据区分。 2. **帧类型**： - **数据帧**：用于传输实际的数据，包含标识符和数据字段。 - **远程帧**：请求其他节点发送数据帧，不包含数据，只有标识符。 - **错误帧**：表示网络中检测到错误，通过特定的位模式发出。 - **过载帧**：在网络负载过高时，用于延长总线空闲时间，帮助恢复同步。 - **帧间空间**：确保帧之间的最小间隔，避免信号重叠。 3. **报文校验**：CAN 2.0使用CRC（循环冗余校验）来检验数据的正确性，确保数据在传输过程中的完整性。 4. **编码**：CAN协议使用二进制反码编码，可以提高抗干扰能力，并能快速检测出单比特错误。 5. **错误处理**： - **错误检测**：当节点检测到总线错误时，会立即响应。 - **错误标定**：根据错误计数器确定节点的错误状态，如主动错误标志和被动错误标志。 6. **故障界定**：在错误发生时，CAN协议允许节点进入不同的故障状态，例如总线关闭，以保护网络的稳定性。 7. **位定时要求**：规定了位的传输时间，包括位时间的细分，如采样点位置，确保不同速度的节点能够正确同步。 8. **CAN振荡器容差**：考虑到实际硬件的差异，CAN 2.0规范提出了振荡器容差要求，以保证网络中各个节点的时间基准一致。 CAN 2.0规范通过增加报文格式的多样性，提高了通讯系统的灵活性和效率，同时加强了错误检测和处理机制，提升了网络的可靠性和稳定性。这对于需要实时数据交换且对错误敏感的应用，如汽车电子系统和工业自动化设备，至关重要。