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CAN 2.0帧格式详解

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简介：
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。

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  • 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。
     
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  • 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。
     
  • 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总线通信中的数据帧详解
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    本文详细解析了CAN总线通信中数据帧的工作原理和结构，包括数据帧的组成、格式以及传输过程，帮助读者深入理解CAN协议的核心机制。 CAN总线通信的数据帧详解介绍了Can 通信数据帧的格式和内容定义。
     
  • J1939 DM1和EC1多帧广播报文格式详解
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    本资料深入解析了J1939标准下的DM1和EC1多帧广播报文的具体格式与应用规则，适合汽车电子工程师阅读。 ### J1939多帧广播DM1、EC1报文格式详解 #### DM1 报文格式 在探讨DM1报文格式之前，我们需要先了解一些基础概念。SAE J1939-21标准重新划分了CAN ID，并加上8个字节的数据域以构成J1939的协议数据单元(PDU)。根据SAE J1939-73标准中的定义，DM1报文具有一定的优先级和PGN（Parameter Group Number）。 - **优先级**: 定义为6。 - **PGN**: 为65226（00FECA）。 因此，当源地址为0x41时，DM1 ID为18FECA41。如果该节点存在两个现行故障，则其SPN（Specific Parameter Number）和FMI（Failure Mode Indicator）分别为（521132，1），（521008，3）。根据DTC结构定义，在OC（Occurrence Count）= 1时，这两个DTC分别是ACF3E101 和 30F3E301。 #### DM1多帧传输说明 当故障数量超过一个且导致DM1报文的字节数大于8时，需要使用“多帧传输”参数组进行数据传送。根据SAE J1939-21标准，长度超过8字节的消息会被拆分成多个小的数据包，并单独发送。 具体而言： - 每个数据包都会被分配一个从1到255的序列编号。 - 最后一个数据包的剩余字节会填充为“FF”。 因此，对于报文0x18FECA41：00FFACF3E10130F3E301，由于其长度超过了8字节，会被拆分为两个报文： - 0100FFACF3E10130 - 02F3E301FFFFFFFF #### 广播公告消息（BAM）及数据传送说明 如果需要广播一条多帧消息，则首先需发送一个BAM消息，该消息包含了即将广播的长信息的PGN、大小以及被拆分的数据包数量。然后使用PGN=60160来发送这些数据包。 例如，对于报文0x18FECA41：00FFACF3E10130F3E301，消息大小为10个字节，并分成两个数据包，则BAM的消息数据域应设置如下： - 20（PGN=65226的二进制表示） - 0A（总长度减去8） - 02FFCAFE - 其中，参数群编号为00FECA。 SAE J1939-21标准定义了链接管理TP.CM（BAM是其中一种），其PGN为60416（00EC00）。BAM的目标地址应设为全局目标地址FF。因此对于DM1报文ID 0x18FECA41，其BAM的报文ID应设置为：0x18ECFF41。 TP.DT参数群编号则为60160（00EB00），使用全局地址进行数据传送。故后续的数据包报文ID应设为：0x18EBFF41，并连续发送两帧。 #### EC1 报文传输说明 EC1报文用于传输发动机特性曲线等信息，其传输过程与DM1类似但细节有所不同： - **单帧CAN数据长度限制**：SAE J1939-21协议要求单帧CAN数据长度为8字节。如果消息长度大于8，则会被拆分成若干个每包长为8字节的数据包，并且每个数据包都有一个从1到255的序列编号，最后一个数据包剩余部分填充“FF”。例如，0x18FEE300被分成了6个报文。 - **广播公告消息（BAM）**：如果需要广播一条多帧信息，则先发送一条BAM消息。该消息包含即将广播的信息的PGN、大小及被拆分为的数据包数量。使用PGN=60160来传送这些数据。 例如，报文18ECFF00中第2和第3字节为 0028 表示要发送28字节信息；第4字节表示分六个包发送；后四个字节（5-8）表示该信息来自ID FEE300的数据。 - **BAM 和 TP.DT 的PGN 定
     
  • CAN/FlexRay汽车总线ASC标准格式详解
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    本手册深入解析了CAN和FlexRay汽车通信协议中的ASC标准格式，为工程师提供详尽的技术指导与实践应用案例。 CAN或FlexRay汽车总线在记录数据时使用通用asc格式的文件，这种格式由Vector定义为标准。由于网上难以找到其格式说明文件，现将其发布出来以方便大家下载。
     
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  • 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。
     
  • CAN 2.0+
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    CAN 2.0+ 是指在汽车通信领域中，对控制器局域网（Controller Area Network, CAN）协议的一种增强版本。它提升了数据传输效率与网络稳定性，广泛应用于现代车辆内部电子设备间的通讯连接，确保信息快速准确地传递，从而提高驾驶安全性和舒适性。 CAN2.0总线协议标准是一种广泛应用于汽车电子领域的通信协议，它支持数据的高效传输，并且具有高可靠性和实时性特点。该协议被分为两个部分：CAN2.0A 和 CAN2.0B，分别对应不同的帧格式以满足不同应用需求。