2.0A
给出了曾在CAN技术规范版本1.2中定义的CAN 报文格式,而2.0B给出了标准的和可扩展的两种CAN报
文格式。此后,1993年11月ISO正式颁布了道路交通运输工具数字交换高速 通信控制器局部网国际标
准(1SOll898m高速CAN)以及低速标准(ISOll519—低速CAN)。美国汽车工程师学会(sAE)等组织和团体
也以CAN协议为基础颁布本组织的标准,遵循IS0/osI标准模型,CAN总线分为 数据链路层和 物理层。
在CAN2.0标准中对 数据链路层和 物理层进行了详细的定义,其中物理层具有很大的灵活性,方便用
户根据实际情况进行选择。
CAN总线是一种多主总线,通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光纤。CAN协议采用通信 数据块进行编
码,取代了传统的站地址编码,使网络内的 节点数在理论上不受限制。由于CAN总线具有较强的纠错能力、支持差分收发,因而适合高干扰环境,并具有较远的传输距离。CAN特性如下:
第一,CAN是一种有效支持分布式控制和实时控制的 串行通信网络。
第三,CAN可以多主方式工作,网络上任意一个 节点均可在任意时刻主动地向网络上其他节点发送信息,而不分主从,节点之间有优先级之分,因而通信方式灵活;CAN采用非破坏性逐位仲裁技术,优先级发送,节省了 总线冲突仲裁时间,在重负载下性能良好;CAN可以 点对点、一点对多点(成组)及全局广播等方式传送和接收数据。第四,CAN的直接通信距离最远可达10000m(传输速率为5kbit/s);最高通信速率可达1Mbit/s(传输距离为40m)。
第六,CAN 数据链路层采用短帧结构,每一帧为8个字节,易于纠错;CAN每帧信息都有CRC校验及其他
检错措施,有效地降低了数据的错误率;CAN 节点在错误严重的情况下,具有自动关闭功能,使总线上其他节点不受影响。
第七,信号 调制解调方式采用不归零(NRZ)编码/解码方式,并采用插入填充位技术。
第八, 数据位具有显性“0”(Dominantbit)和隐性“1”(Recessivebit)两种逻辑值,采用 时钟同步技术,具有硬件自同步和定时时间自动跟踪功能。
LLC子层的主要功能是:为数据传送和远程数据请求提供服务,确认由LLC子层接收的 报文已被接收,并为恢复管理和通知超载提供信息。MAC子层的功能主要是传送规则,亦即控制帧的结构、执行仲裁、错误检测、出错标定和 故障界定。 物理层的功能是有关全部电气特性在不同 节点问的实际传送。
CAN技术规范2.0B定义了 数据链路中的MAC子层和LLC子层的一部分,并描述与CAN有关的外层。物理
层定义了信号怎样进行发送,因而,涉及位定时、位编码元和同步的描述。在这部分技术规范中,未定义 物理层中的驱动器港收器特性,以便设计时根据具体应用,对发送媒体和信号电平进行优化。
MAC子层是CAN协议的核心,它描述由LLC子层接收到的 报文和对LLC子层发送的认可报文。MAC子层可
响应 报文帧、仲裁、应答、错误检测标定。MAC子层由称为故障界定的一个管理实时监控,它具有识别永久故障或短暂扰动的自检机制。LLC子层的主要功能是 报文滤波、超载通知和恢复管理。
按照IEEES02.2和802.3标准, 物理层划分为:
1)物理信令(PLS—Physical Signaling);
2) 物理媒体附属装置(PMA-physical Medium Attachment):
3)媒体相关接EI(MDI—Medium Dependent Interface)o
1)逻辑链路控带iJ(LLC.Logic Lilll Contr01);
2)媒体访问控目iiJ(MAC.Medium Access Contr01)
1991年9月Philips Semiconductors制订并发布TCAN技术规范(Version 2.∞。该技术规范主要包括A和B两部分。CAN2.0A给出了CAN 报文的标准格式,而CAN2.0B则给出了标准和扩展的两种格式。ISO组织于1993年11月正式颁布了道路交通运输工具—数据信息交换一高速 通信控制器局域网(CAN)国际标准IS011898。
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