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CAN扩展帧与标准帧格式对比分析.docx

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简介：
本文档深入探讨了CAN（控制器局域网）通信协议中扩展帧和标准帧的不同之处，并对其特点、应用场景进行了详细的对比分析。 本段落介绍了CAN扩展帧数据链路层的规定，并参考了CAN2.0B和J1939的相关标准。使用29位标识符，并重新定义字节存储格式为Intel格式，协议内容中涉及的所有保留填充均置零。在分配表中，优先权有8级，最高级别为0（000），保留位置由SAE预留用于未来应用，在所有报文传输时将该位设置为0；数据页占用1位空间。此外，本段落还对比分析了CAN扩展帧和标准帧的格式差异。

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  • CAN扩展帧与标准帧格式对比分析.docx
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    本文档深入探讨了CAN（控制器局域网）通信协议中扩展帧和标准帧的不同之处，并对其特点、应用场景进行了详细的对比分析。 本段落介绍了CAN扩展帧数据链路层的规定，并参考了CAN2.0B和J1939的相关标准。使用29位标识符，并重新定义字节存储格式为Intel格式，协议内容中涉及的所有保留填充均置零。在分配表中，优先权有8级，最高级别为0（000），保留位置由SAE预留用于未来应用，在所有报文传输时将该位设置为0；数据页占用1位空间。此外，本段落还对比分析了CAN扩展帧和标准帧的格式差异。
     
  • CAN总线负载率计算，兼容标准帧与扩展帧
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    本文介绍了一种用于计算CAN总线负载率的方法，能够有效评估包含标准帧和扩展帧混合通信环境下的数据传输效率。 CAN总线负载率计算支持CAN标准帧和CAN扩展帧。
     
  • GD32F450硬件SPI3驱动MCP2512 CAN扩展芯片发送和接收标准帧与扩展帧代码
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    本项目展示了如何使用GD32F450微控制器通过硬件SPI接口连接MCP2512 CAN收发器，实现CAN总线上的标准帧及扩展帧的通信功能。 本段落将深入探讨如何利用MCP2512扩展CAN（Controller Area Network）2.0芯片，并在GD32F450微控制器上通过硬件SPI3接口进行驱动，实现标准帧与扩展帧的发送及接收功能。 首先简要介绍相关设备。MCP2512是Microchip Technology公司生产的一种专用CAN收发器，适用于汽车和工业应用中的网络通信。它支持CAN 2.0A（仅使用11位标识符）和CAN 2.0B（结合了标准帧与扩展帧的特性）。GD32F450基于ARM Cortex-M4内核设计，具备强大的性能，并提供丰富的外设接口，包括SPI等通信功能。 在配置过程中，需要先设定SPI的相关参数如工作频率、数据模式及极性相位。这可以通过使用GD32 HAL库或直接操作寄存器来完成。正确连接SPI3的SCK（时钟）、MISO（主输入从输出）、MOSI（主输出从输入）和NSS（片选信号）引脚至MCP2512，确保数据传输的有效性。 对于发送标准帧与扩展帧的操作来说，则需理解CAN帧结构。其中，标准帧由一个包含RTR、IDE及SRR位的标识符字段以及最多8个字节的数据组成；而扩展帧在此基础上增加了额外的8位以达到总共29位长的标识符长度。编程时应创建相应的数据结构来表示这些帧，并通过SPI3接口将它们发送给MCP2512。 接收过程同样重要，因为MCP2512能够自动过滤并存储接收到的数据包到其内部缓冲区中。然后可以通过SPI3读取这些信息以获取标准或扩展CAN帧的内容。此外，多个接收滤波器和FIFO（先进先出）队列可以配置来匹配不同的标识符，提高数据处理效率。 使用KEIL MDK开发环境编写GD32F450上的代码时，在源码项目文件中通常会包含初始化SPI、设置CAN控制器以及发送与接收帧的函数。通过调试这些功能模块可以帮助理解其原理并根据实际需求调整参数配置。 总之，将MCP2512连接到GD32F450以实现有效的CAN通信涉及到了微控制器外设配置、CAN协议的理解及SPI接口的应用等多方面知识和技术。尽管这需要一定的理论基础和实践经验才能掌握好，但一旦成功实施后就能构建出高性能且可靠的网络系统。在实际应用中确保所有参数设置正确并充分测试代码有助于减少潜在问题，并提高系统的稳定性和可靠性。
     
  • CAN 2.0帧格式详解
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    本文详细解析了CAN（Controller Area Network）2.0标准的数据帧结构与通信协议，涵盖数据长度、标识符及其他关键字段的定义和应用。 CAN 2.0帧格式解析涉及对控制器局域网（Controller Area Network, CAN）通信协议的一种特定版本的详细分析。这种解析通常包括对数据帧、远程请求帧以及错误帧等不同类型消息结构的理解，每种都有其独特的标识符和长度字段以适应不同的网络需求。 CAN 2.0标准分为两部分：CAN 2.0A（也称为标准格式）和CAN 2.0B（扩展格式）。这两种格式的主要区别在于数据场中的ID位数不同。在解析过程中，理解这些差异对于有效利用CAN总线进行实时通信至关重要。
     
  • CAN总线报文格式——远程帧(遥控帧)
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    本文介绍CAN总线中的远程帧（也称遥控帧）的概念、作用及其在数据通信中的应用。通过请求数据帧发送实现灵活的数据交换机制。 远程帧（Remote frame）：用于向远程节点请求数据的报文类型，在CAN总线通信协议中占有重要地位。这类帧可以进一步细分为标准远程帧与扩展远程帧。 通常情况下，ECU（Electronic Control Unit）会主动通过发送数据帧来传递信息；但在某些特定场景下，例如需要从其他节点获取特定的数据时，则需要用到远程帧。使用这种方式可以从任何CAN节点请求用户所需的信息，并且除了缺少实际的数据段以外，远程帧的结构与普通的数据帧基本一致。 **标准远程帧** 此类远程帧包含一个11位标识符（ID），用于唯一指定目标数据接收者的位置信息。 - 帧起始位：隐性“1110”表示这是一个CAN报文开始。 - 远程传输请求位(RTR Bit)：显性“0”，表明该帧为远程帧类型。 - 扩展位标识符(IDE Bit): 显性 “0”，指出这是标准格式的帧。 - 保留位（R0）: 显示 “0” - 标识符字段：11位 - 数据长度码(DLC)：无实际数据，因此为“0” - 界定符 (Delimiter) : 连续两个显性的 “11” - ACK槽 (ACK Slot): 该部分为空白，等待接收端的响应。 **扩展远程帧** 这种类型的远程帧使用29位标识符进行节点识别。 - 帧起始位：和标准帧一致 - RTR位: 隐性“1”，表明是请求数据而非发送数据。 - IDE位: 显示为 “1” ，表示这是扩展格式的报文。 - 保留位 (R1): 显性的 “1” - 标识符字段：29位，用于更精确地识别目标节点 - 数据长度码(DLC)和界定符（Delimiter）部分与标准帧相同 - 替代远程请求(SRR) ：扩展格式特有的额外标识。 - 其他部分遵循标准的结构。 无论是哪种类型的远程帧，它们都通过RTR位来区分自己与其他类型的数据报文。数据帧中该位置显示为显性“0”，意味着包含实际信息；而远程帧则在此处使用隐性的 “1” 来表示没有携带具体的信息而是请求获取数据。 由于CAN总线系统中的大多数通信都是基于发送端的主动性和实时性，所以在很多应用场景下，直接传输的数据帧比用于请求特定信息的远程帧更为常用。然而，在需要根据需求动态地从网络节点中提取数据时，远程帧就显得非常重要了。 总结来说，远程帧在CAN总线协议中的作用是发起对其他节点的数据请求，并且通过RTR位来与其他类型的报文区分开来。尽管与直接传输相比效率可能较低，但在特定的应用场景下仍然是一个必要的通信机制。因此，在设计和调试基于CAN的系统时，深入理解并应用远程帧的知识是非常有帮助的。
     
  • 基于FPGA的SJA1000T CAN通信芯片驱动开发：实现标准帧和扩展帧通信的新进展
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    本研究聚焦于FPGA平台上SJA1000T CAN通信芯片的驱动开发，成功实现了标准帧与扩展帧的数据传输功能，推动了CAN总线技术的应用前沿。 基于FPGA的CAN通信SJA1000T芯片驱动开发：实现标准帧与扩展帧通信的技术突破。本段落介绍了使用FPGA进行CAN通信，并通过编写驱动代码来控制SJA1000T芯片，实现了对标准和扩展帧的有效传输。在调试过程中，我们解决了多个技术难题并成功将该系统上板调通。 关键词：FPGA; CAN通信; SJA1000T芯片; 驱动代码; 标准帧与扩展帧通信; 上板调通
     
  • 从PGN到CAN扩展帧ID的转换
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    本篇文章介绍了一种将PGN（Parameter Group Number）转换为汽车网络中CAN（Controller Area Network）总线上的扩展帧ID的方法。通过详细解析PGN结构及CAN协议标准，阐述了两者之间的映射关系和具体实现步骤，以适应现代车载网络系统的需求。 寻找一种能够方便地将PGN转换为CAN ID的工具，适用于汽车行业的编程工作。
     
  • CAN总线远程帧解析
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    本项目专注于CAN总线远程帧解析技术的研究与应用开发，旨在实现高效的数据请求和传输机制。通过解析远程帧，能够灵活地从数据源节点获取所需信息，适用于汽车电子、工业控制等领域的通信系统优化。 本段落介绍了CAN总线中远程帧的作用，并希望对从事CAN总线开发的人有所帮助。
     
  • 基于FPGA的CAN通信实现——使用FPGA驱动SJA1000T芯片进行标准帧和扩展帧通信，已调试成功（特定品牌型号）
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    本项目采用FPGA结合SJA1000T芯片实现了CAN总线的标准帧与扩展帧通信，并已完成特定品牌型号硬件上的调试验证。 基于FPGA的CAN通信实现已经完成，使用了SJA1000T芯片，并编写了驱动该芯片的代码以支持标准帧与扩展帧的通信功能。此项目已经在硬件板上调试通过。使用的品牌型号为CAN SJA1000T。需要注意的是，提供的代码不是直接针对SJA1000T芯片本身的固件或初始化设置代码，而是用于控制和驱动该芯片工作的程序代码。
     
  • 帧间差分法与三帧差分法
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    帧间差分法与三帧差分法是视频处理中用于运动检测的技术。通过比较连续或多个图像帧间的差异来识别变化区域，广泛应用于安防监控、行人跟踪等领域。 使用帧间差分法和三帧差分法来提取运动目标。这两种方法通过比较连续视频帧之间的差异，能够有效地识别出画面中的移动物体。帧间差分法直接对比相邻两帧图像的差别；而三帧差分法则利用了更多的历史信息进行分析，提高了检测运动目标的准确性与稳定性。