CAN传输大小端模式的直观记忆

原创 已于 2022-03-27 11:07:08 修改 · 4.2k 阅读 · 35 ·
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#汽车 #材料工程 #qt

于 2022-03-27 11:02:51 首次发布

什么是大小端，网上文章汗牛充栋，不再赘述。
具体到CAN传输，总觉得大端模式有点反人类，不易于理解。秉着只有深刻理解才能记住的原则，将大小端进行图形化。

小端模式，就是数据的低位部分填充到低字节，高位部分填充到高字节。数据填充方向是按下图的箭头，先填充数据的低位。
在这里插入图片描述

大端模式，就是数据的高位部分填充到低字节，低位部分填充到高字节。数据填充方向是按下图的箭头，先填充数据的高位。
在这里插入图片描述

举个栗子，要填充两个12bit的数据至bit0~bit23，其值分别为0x123, 0x456, 具体的填充结果如下：

byte小端大端
00x230x12
10x610x34
20x450x56

对于小端模式，如果我们从高地址往低地址读数据，读出来数据顺序是符合直觉的：

byte2byte1byte0
0x450x610x23

对于大端模式，如果我们从低地址往高地址读数据，读出来数据顺序是符合直觉的：

byte0byte1byte2
0x120x340x56
大端和小端的解释（推荐），简单实用，举例讲解，彻底讲懂大小端，can通讯（推荐）
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06-29 3338
小端不是低字节在前，高字节在后（这么理解是对的的，但是不够切合实际情况），实际情况是在J1939协议中，小端是指的我们在解析的数据时候，数据是按照小端解析。例如我们跨字节读取车速：车速是从第0位开始，共16位，那么按照小端，车速应该将高字节放到前面，低字节放到后面， 既就是candata(01。如果跨位了，我们是将高字节位拿出来，低字节位拿出来，然后高字节放高位，低字节放地位，例如：车速是从第2位开始，共13位；只有对数据进行解析的时候，按照大小端规则去解析的时候，才会带入高低字节的含义。
AUTOSAR-CAN信号的大小端及分析
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06-29 7721
大端小端是不同的字节顺序存储方式，统称为字节序；【X86系统是小端模式，C51是大端模式】 例：大端模式：是指数据的高字节位 保存在 内存的低地址中，而数据的低字节位 保存在 内存的高地址中。这样的存储模式有点儿类似于把数据当作字符串顺序处理：地址由小向大增加，而数据从高位往低位放。和我们”从左到右“阅读习惯一致。 例：小端模式：是指数据的高字节位 保存在 内存的高地址中，而数据的低字节位 保存在 内存的低地址中。这种存储模式将地址的高低和数据位权有效地结合起来，高地址部分权值高，低地址部分权值低，和我们的
CAN总线字节序与位序-Motorola & Intel格式
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CAN数据的传输顺序：从上到下，从左到右。字节序和位序分为：大端和小端大端：高字节存放在低地址，低字节存放在高地址（大端从左往右）小端：低字节存放在低地址，高字节存放在高地址（低放低，大端的逆序）CAN数据的位序为大端CAN数据的字节序可以定义Motorola：大端字节序Intel：小端字节序。
计算机存储——大小端模式
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多字节传输数据时，由于多个字节表示一个数据，就涉及了这个数据究竟是从前到后排列（低地址到高地址），还是从后到前排列（高地址到低地址）才是对端设备发出的数据呢？将一块连续内存视为一个连续的单字节数组，若一个多字节数据在该块内存中的记录顺序与我们手写一个数的16进制排序一样时就是大端模式，若相反即小端模式。在上述内存中，我们知道0x12在低地址，即Arry[0]；例：传输0x12345678，先传输0x12，在传0x34……其中地址代表Arry[0] ，Arry[1]，Arry[2]，Arry[3]
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CAN汽车通信，大端，小端，Motorola Intel 序
【简单易懂】CAN协议的大小端和其之间的转换方法
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12、生物特征认证系统中模式识别与加密方案的有效结合
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本文探讨了生物特征认证系统中模式识别与加密方案的有效结合。通过使用RSA算法对生物特征数据进行加密，并结合模式识别框架中的特征提取与分类器模型训练，提高了认证系统的安全性与准确性。实验结果表明，将加密技术与机器学习方法相结合，能够有效增强生物特征认证的安全性，并提升分类性能，为未来生物特征认证系统的发展提供了重要参考。
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AUTOSAR从入门到精通-【应用篇】智能客车 CAN 总线异常检测研究
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系统架构设计师【第2章】: 计算机系统基础知识 (核心总结)
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### CANFD协议信号传输中的大端与小端模式 在CANFD（Controller Area Network with Flexible Data-Rate）协议中，信号传输的字节顺序（Byte Order）取决于具体的实现和配置。通常情况下，CANFD协议继承了传统CAN协议的特性，在信号传输过程中可能会涉及大小端模式的选择[^3]。 #### 1. CANFD协议中的大小端定义 CANFD协议中，数据帧的传输遵循特定的字节顺序规则。以下是对大小端模式的定义： - **大端模式（Big-Endian）**：数据的高位字节存储在低地址，低位字节存储在高地址。这种模式在网络协议中较为常见，例如TCP/IP协议[^1]。 - **小端模式（Little-Endian）**：数据的低位字节存储在低地址，高位字节存储在高地址。这种模式在现代处理器架构中更为普遍，例如x86和ARM处理器[^4]。 #### 2. CANFD协议中的字节顺序 在CANFD协议中，信号的字节顺序通常由以下几个因素决定： - **硬件平台**：不同的ECU（Electronic Control Unit）可能基于不同的处理器架构，这些架构可能支持大端或小端模式。例如，某些基于PowerPC的ECU可能默认使用大端模式，而基于ARM的ECU可能默认使用小端模式[^3]。 - **通信协议规范**：尽管CAN协议本身没有明确规定必须使用大端或小端模式，但在实际应用中，许多CAN网络设计者倾向于使用大端模式来保持与传统CAN协议的一致性[^3]。 - **DBC文件配置**：在DBC文件中，可以通过`GenSigSendType`属性或其他字段明确指定信号的字节顺序。如果未明确指定，则可能依赖于默认设置或硬件平台的约定[^3]。 #### 3. 示例代码 以下是一个Python示例，演示如何根据字节顺序转换CANFD协议中的数据： ```python def convert_canfd_data(data, endian='big'): if endian == 'big': return int.from_bytes(data, byteorder='big') elif endian == 'little': return int.from_bytes(data, byteorder='little') else: raise ValueError("Invalid endian type") # 示例 data = b'\x12\x34\x56\x78' print(convert_canfd_data(data, endian='big')) # 输出 305419896 print(convert_canfd_data(data, endian='little')) # 输出 19088743 ``` #### 4. 大端与小端模式的选择 在CANFD协议中，选择大端或小端模式时需要考虑以下因素： - **兼容性**：如果系统中存在多个ECU，且它们的硬件架构不同，则需要确保所有设备之间的字节顺序一致，以避免数据解析错误[^3]。 - **性能**：在某些情况下，小端模式可能提供更高的处理效率，尤其是在基于小端架构的处理器上。然而，这种差异通常可以忽略不计，除非对性能有极高要求。 - **可读性**：对于人类阅读和调试而言，大端模式通常更具直观性，因为高位字节位于低地址，符合传统的数字表示方式。 #### 5. 实际应用中的建议 在实际应用中，CANFD协议的字节顺序通常由系统设计者根据具体需求进行选择。以下是一些常见的建议： - 如果系统中所有ECU均基于同一种处理器架构，则可以选择与该架构匹配的字节顺序。 - 如果系统中存在多种处理器架构，则建议统一使用大端模式，以确保兼容性和一致性。
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