CAN之帧类型

文章详细介绍了CAN(ControllerAreaNetwork)总线中的五种帧类型:数据帧用于数据传输,遥控帧用于请求数据,错误帧用于报告错误,过载帧用于指示接收准备未完成,帧间隔则用于区分不同类型的帧。每种帧都有其特定的结构和功能,是CAN通信协议的重要组成部分。

帧类型及用途

帧用途
数据帧 用于发送单元向接收单元传送数据的帧。
遥控帧 用于接收单元向具有相同ID的发送单元请求数据的帧。
错误帧 用于当检测出错误时向其它单元通知错误的帧。
过载帧 用于接收单元通知其尚未做好接收准备的帧。
帧间隔 用于将数据帧及遥控帧与前面的帧分离开来的帧。

1、数据帧

数据帧由 7 个段构成。
(1) 帧起始:表示数据帧开始的段。
(2) 仲裁段:表示该帧优先级的段。
(3) 控制段:表示数据的字节数及保留位的段。
(4) 数据段:数据的内容,可发送0~8个字节的数据。
(5) CRC段:检查帧的传输错误的段。
(6) ACK段:表示确认正常接收的段。
(7) 帧结束:表示数据帧结束的段。
数据帧

2、遥控帧

接收单元向发送单元请求发送数据所用的帧。遥控帧由6个段组成。遥控帧没有数据帧的数据段。

### CAN协议中的类型及其定义 CAN(Controller Area Network)协议是一种广泛应用于汽车电子和工业控制领域的串行通信协议。其核心功能之一是通过不同类型实现高效的数据传输和错误管理。 #### 数据帧 (Data Frame) 数据帧是最常见的CAN类型,用于在网络中实际传递有效负载数据。它的主要组成部分包括仲裁域、控制域、数据域以及校验域等部分[^1]。 - **仲裁域**:包含标识符字段,决定消息优先级。 - **控制域**:指定数据长度码(DLC),表明当前携带的有效字节数量。 - **数据域**:存储具体的应用层数据,最大支持8个字节。 - **CRC域**:提供循环冗余校验以确保接收到的信息无误。 #### 遥控 (Remote Transmission Request, RTR) 遥控由接收方发起请求,当某个节点需要特定ID的消息却未收到时可以发送RTR询问其他节点是否有该信息可用[^2]。值得注意的是,在这种情况下不会附带任何实质性的数据内容;即不存在所谓的“数据场”。 #### 错误 (Error Frame) 由于CAN总线本身并不具备自动纠错能力,所以一旦发现异常情况就会广播一个特殊的信号——错误给整个网络上的所有设备知晓发生了问题所在位置并采取相应措施防止进一步恶化状况继续发展下去[^1]。 #### 过载 (Overload Frame) 过载条件下的处理方式类似于错误状态下的操作流程,不过前者更多是因为缓冲区满等原因引起而非物理层面连接失败造成的结果表现形式有所不同而已[^1]。 以下是几种典型场景下如何区分标准扩展的方法: | 特性 | 标准 | 扩展 | |--------------|----------------------------|-------------------------| | ID长度 | 11位 | 29位 | | 使用场合 | 较简单应用 | 更复杂系统 | ```python def can_frame_type(frame_id): if frame_id.bit_length() <= 11: return "Standard Frame" elif frame_id.bit_length() == 29: return "Extended Frame" else: raise ValueError("Invalid CAN identifier length.") ```
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