CAN总线帧类型

CAN (Controller Area Network) 总线协议定义了以下几种帧类型，每种帧在通信中扮演不同的角色：

1. 数据帧 (Data Frame)

用于节点发送实际数据，是最常用的帧类型，包含以下部分：

• 帧起始(SOF, Start of Frame) - 1位显性位(0)
• 仲裁域：
  • 标识符(11位或29位)
  • RTR位(远程传输请求位，显性0表示数据帧)
• 控制域：
  • IDE位(标识符扩展位)
  • 保留位
  • DLC(数据长度码，4位，表示数据字节数0-8)
• 数据域 - 实际传输的数据(0-8字节)
• CRC域 - 15位CRC校验 + 1位CRC界定符(隐性1)
• ACK域 - 应答槽(1位) + 应答界定符(1位隐性)
• 帧结束(EOF) - 7位隐性位(1)

2. 远程帧 (Remote Frame)

用于请求其他节点发送数据，结构与数据帧类似但：

• RTR位为隐性1
• 不包含数据域
• DLC表示请求的数据长度

3. 错误帧 (Error Frame)

用于错误通知，包含：

• 错误标志(6位显性或隐性位，取决于错误状态)
• 错误界定符(8位隐性位)

4. 过载帧 (Overload Frame)

用于在帧间延迟不足时请求额外延迟，结构与错误帧类似：

• 过载标志(6位显性位)
• 过载界定符(8位隐性位)

5. 帧间空间 (Interframe Space)

严格来说不是帧，而是帧间的间隔，包含：

• 间隔(3位隐性位)
• 总线空闲(可变长度隐性位)

CAN FD帧类型

CAN FD (Flexible Data Rate)扩展了传统CAN，帧类型类似但有以下区别：

• 支持更长的数据域(最多64字节)
• 两种比特率(仲裁阶段和数据处理阶段不同速率)
• 新增FDF(FD格式)位和BRS(比特率切换)位

帧类型识别

通过以下关键位区分帧类型：

• SOF后的显性/隐性位模式
• RTR位状态
• IDE位状态
• 控制域特定位的组合

理解这些帧类型对于CAN总线通信的开发和故障诊断至关重要。