【CAN/CANFD】CAN-FD 帧自适应DLC解析

本文为转载内容，但是原作者找不到了

1:经典 CAN 帧中的 DLC

CAN 诊断帧大家都是比较清楚的，一般设置一个常数=DLC。通常DLC=8。如果手动设置一个诊断帧DLC=7,即是PDU数据没有错误，ECU也是不响应的

数据如下，假设诊断请求ID的诊断ID=0x71B，DLC=7。诊断回复ID=0x72B，ECU也不会响应的

如果PDU的长度超过了7Byte，则会使用首诊（SF+CF）的组合，关于首诊，续帧，PCI（协议控制信息大家可自行参考ISO15765-2）

2：CANFD 帧的诊断如何实现

2.1：CANFD 帧的结构

当我们使用 CANFD 诊断时，一个很现实的问题就是如何选择 CANFD 帧的 DLC，我们知道 CANFD 的 DLC 是可变的。这就带来了以下两个问题

1：CANFD诊断帧要如何决定，DLC的长度

2：CANFD 的最长长度为是 64 ，传统CAN诊断帧（单帧）是以数据段的 首个Byte0 的低四位，这就带来另外一个问题，如果 CANFD 采用经典 CAN 的标准帧格式，就会导致 4个bit位，不够用。

这时又有同学问了，CAN_FD 帧的 DLC 不也4个bit，难道 CAN_FD 的 SF 的单帧不能采用这种方式表示 N_PDU 的数据长度？

那这就是有所只有所不知了，因为 PCI 中的低四位，诊断数据的长度判定就是根据 PCI 中的数据长度判定的。如果CAN_FD 也采用 Byte0 的 低4bit，且编码规则和 CANFD 帧的 DLC 保持一致，则会导致诊断读入大量的无效Byte。

所以存在以下规则（注意：此段规则是我根据项目经验总结而来），并不是具有强制性（我暂时还不知道，最新版本的ISO15765-2 是否收录此规则）

首先看CANFD单帧 （SF）

1：从上图1/2行可以看出，CANFD帧的SF，PCI有两种格式，DLC<=8时，Byte1的低4bit 表示N_PDU的长度

2：DLC>8 时则采用 Byte2 字节表示 N_PDU,长度，Byte1 字节全部置0,。Byte2字节=十进制255，而 CANFD 单帧，最大则是 64。也就是说 Byte2 最大值=64-1=63=0x3F。如果 Byte2 的长度>63>0x3F 也就代表着此诊断帧是无效的，ECU不会响应。

再看CANFD首诊(FF)

这里又分为两种情况

1：N_PDU <= 4095的情况，PCI 的格式和 CAN 一样

2：N_PDU > 4095的情况, Byte1 和 Byte2 都=0，Byte3-Byte7 用来表示 N_PDU 的数据长度最大能表示

4,294,967,295，也就是 42 亿个字节的数据，可以看到是非常大的。

续帧（CF）和流控(FC) 的 PCI 和 CAN帧是一样的

2.2：CAN诊断和CANFD诊断的自适应性

根据N_PDU的长度自适应选择SF

本文一开头我说了，CAN诊断帧一般DLC统一设置为 8 。但是我说了是一般，如果收发器和控制器支持，也可以配置（软件开发阶段配置）为自适应DLC，比如 我们发送一个02 10 01，如果采取自适应则发送此 PDU 的帧 DLC=03 即可。

CANFD的自适应有点不一样

1）当CANFD的 DLC <= 8 时，它的自适应和CAN一样

2）当CANFD的 DLC > 8 时，它的自适应和CAN一样,DLC 会根据 N_PDU 的最小长度，设置一个 DLC

举个例子

N_PDU ={ 09 22 F1 97 F1 32 F1 45 F1 47},一口气读了三个 DID，此时 DLC = 0x09，也就是CAN_FD帧=十进制12个Byte。

也就是自适应，会选择一个最小的 DLC，这个DLC保证了能发送出一个完整的 N_PDU。

2.3：自适应的优点和缺点

优点也很明显，就是能够有效的降低总线的负载。

缺点：还是以2.2中的 N_PDU ={ 09 22 F1 97 F1 32 F1 45 F1 47},一口气读了三个DID为例，实际项目中我发现一个小问题

就是此能用两种方法实现，一种则是采用CANFD单帧发送，一种则是以CANFD FF(DLC==8)帧发送，这两种方法均能实现。看是如何实现

71B  (DLC==8)10 09  22 F1 97 F1 32 F1

72B(DLC=3-8均可) 30 00 00 AA AA AA AA (AA是填充字节，具体数量与FC的DLC相关)

71B (DLC=3-8均可)45 F1 47 AA AA AA AA (AA是填充字节，具体数量与CF的DLC相关)

72B (DLC必须>0x08)09 62 F1 97 F1 32 F1 45 F1 47 AA (填充字节固定为一个AA)

注意看，我标红的描述，如果 72B 依然采用 DLC=08 来的话，就会导致 71B 还要发送一个流控帧，就会导致总线负载率很高，导致带宽的浪费。