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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。

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  • 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。
     
  • 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。
     
  • 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总线负载比率计算.xlsx
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    该文档详细介绍了CAN总线系统中负载比率的定义、重要性及其计算方法，并提供了实际应用场景中的计算实例和建议。 简易的EXCEL版本CAN总线负载计算工具，只需填入相应的速率个数，即可自动计算出总的负载率。
     
  • 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总线负荷率计算工具.xlsx
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    这款Excel工具旨在帮助用户轻松计算CAN总线的负荷率，通过导入数据或手动输入，提供详细的分析和可视化结果，适用于汽车电子工程师及相关技术人员。 我设计了一个自动计算CAN总线负载率的工具，可以用来计算CAN报文的发送耗时，并确定在规定时间内最多能发送多少个CAN报文帧数。更多详情请参阅我的博客文章【https://leon1741.blog..net/article/details/106660989】（注：此处原文包含了一个链接，根据要求移除了该链接）。