CAN 报文 字节顺序学习记录

CAN 报文 字节顺序学习记录

🔍 一、 核心概念:LSB 与 MSB

  • LSB (Least Significant Bit):最低有效位 - 一个二进制数中权重最小的位。
  • MSB (Most Significant Bit):最高有效位 - 一个二进制数中权重最大的位。

🔍 二、 Intel格式 (小端模式)

核心要诀:LSB在低字节的低位,MSB在高字节的高位

 例: (MSB)0100 0110 1001 0111(LSB) 在 Intel 格式下在内存中的物理排布
 根据 LSB 在低字节的低位,MSB 在高字节的高位 可知

Intel 排序

🔍 三、 Motorola格式 (大端模式)

核心要诀:LSB在高字节的低位,MSB在低字节的高位

例: (MSB)0100 0110 1001 0111(LSB) 在 Intel 格式下在内存中的物理排布
根据 LSB 在高字节的低位,MSB 在低字节的高位 可知
在这里插入图片描述

✅ 四、 核心结论 & 重要延伸

  • 起点都是LSB: 无论是Intel还是Motorola格式,一个信号的起始位置始终是该信号的LSB。
  • 信号不跨字节时,两种格式的物理位存放位置完全相同(例子中都是0x46,都在同一个字节的Bit0-Bit7)。“是否跨字节”是关键!即使信号长度小于8bit(如4bit),只要它跨越了字节边界,两种格式的排布就完全不同。

参考:乙乙的车库

### CAN通信报文中大端模式与小端模式 在CAN(Controller Area Network)通信中,数据帧内的字节排序可以分为大端模式和小端模式。这两种模式决定了多字节数据如何被存储或传输。 #### 大端模式 (Big Endian) 对于采用大端模式的系统,在发送一个多字节数值时,最高有效字节(MSB)会被先传送。例如,如果有一个整数`Value_A = 0x12345678`需要通过CAN总线传递,则其各个字节按以下顺序发出: | 地址 | 数据 | | --- | ---- | | 高 | 0x12 | | | 0x34 | | | 0x56 | | 低 | 0x78 | 这种排列遵循了Motorola标准[^1],即高位优先原则,适用于某些特定类型的微控制器及网络协议栈实现。 #### 小端模式 (Little Endian) 相反地,在基于Intel架构的小端模式下,最低有效字节(LSB)会最先出现在消息流里。继续以上述例子来看,同样的值将以这样的形式呈现于CAN包内: | 地址 | 数据 | | --- | ---- | | 高 | 0x78 | | | 0x56 | | | 0x34 | | 低 | 0x12 | 这体现了低位先行的思想,广泛应用于现代PC和其他许多计算平台之上[^4]。 #### 应用场景差异 - **硬件兼容性**:由于不同制造商生产的设备可能默认支持不一样的字节序,因此在跨平台开发或是集成第三方组件的时候要注意确认双方使用的格式是否一致。 - **性能考量**:虽然理论上两者效率相仿,但在实际编程实践中,选择合适的字节序有时能够简化算法逻辑并提高执行速度。 - **标准化需求**:特别是在涉及到国际间互连互通的标准制定方面,比如汽车电子领域里的OBD-II诊断接口就明确规定了使用何种字节序来保证全球范围内的一致性和可靠性。 ```c++ // 示例代码展示如何根据不同模式构建相同的32位整数 uint32_t build_value_big_endian(uint8_t b1, uint8_t b2, uint8_t b3, uint8_t b4){ return ((uint32_t)b1 << 24) | ((uint32_t)b2 << 16) | ((uint32_t)b3 << 8) | b4; } uint32_t build_value_little_endian(uint8_t b1, uint8_t b2, uint8_t b3, uint8_t b4){ return ((uint32_t)b4 << 24) | ((uint32_t)b3 << 16) | ((uint32_t)b2 << 8) | b1; } ```
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