CAN总线简明易懂教程（三）

一条于

二、远程帧
通过发送远程帧，总线的节点发出远程帧，请求以前发送给它数据帧的节点再发送一遍。具体发送哪个数据帧，由远程帧的标识符决定。
与数据帧类似，远程帧也有标准格式和扩展格式，而且都由6个不同的位场组成：帧起始、仲裁场、控制场、CRC场、应答场、帧结尾。
与数据帧相反，远程帧的RTR位是“隐性”的。它没有数据场，数据长度代码DLC的数值是不受制约的（可以标注为容许范围０~8里的任何数值），此数值是相应于数据帧的数据长度代码。远程帧结构如图所示：


远程帧结构
三、错误帧
错误帧由两个不同的场组成，第一个场是不同节点提供的错误标志（Error Flag）的叠加，第二个场是错误界定符。
为了能正确地终止错误帧，“错误认可”的节点要求总线至少有长度为3个位时间的总线空闲。因此，总线的载荷不应为100%。错误帧结构如图：


错误帧结构（图中统一起见出错帧改为错误帧）
(1) 错误标志，有两种形式的错误标志：激活错误标志 和 认可错误标志
“激活错误”标志由6个连续的“显性”位组成；
“认可错误”标志由6个连续的“隐性”的位组成，除非被其他节点的“显性”位重写。
(2) 错误界定符，错误界定符包括8个“隐性”的位。
错误标志传送了以后，每一个节点就发送一个“隐性”的位，并一直监视总线直到检测出一个“隐性”的位为止，然后就开始发送其余7个“隐性”位。
四、过载帧
过载帧（Overload Frame）包括两个位场：过载标志 和 过载界定符，其结构如图：


过载帧结构图
有三种过载的情况会引发过载标志的传送：
接收器的内部情况，需要延迟下一个数据帧和远程帧。
在间歇（Intermission）的第1和第2字节检测到一个“显性”位。
这里有个间歇的概念。我们可以讲讲。间歇属于帧间空间的一部分。它包含三个隐性位。间歇期间，所有的站不允许传送数据帧或远程帧。它唯一要做的就是标示一个过载条件。
如果CAN节点在错误界定符或过载界定符的第8位（最后一位）采样到一个显性位，节点会发送一个过载帧。该帧不是错误帧，错误计数器不会增加。
（1）过载标志（Overload Flag）
过载标志由6个“显性”的位组成。过载标志的所有形式和“激活错误”标志的一样。
（2）过载界定符（Overload Delimiter）
过载界定符包括8个“隐性”的位。
五、帧间空间
数据帧（或远程帧）与先行帧的隔离是通过帧间空间实现的，无论此先行帧类型如何（数据帧、远程帧、错误帧、过载帧）。
帧间空间包括间歇、总线空闲的位场。如果“错误认可”的节点已作为前一报文的发送器，则其帧间空间除了间歇、总线空闲外，还包括称作“挂起传送”（暂停发送）（Suspend Transmission）的位场。
对于不是“错误认可”的节点，或作为前一报文的接收器的节点，其帧间空间如图：


非 “错误认可”帧间空间
对于作为前一报文发送器的“错误认可”的节点，其帧间空间如图：


“错误激活”帧间空间
（1）总线空闲（Bus Idle）
总线空闲的时间是任意的。只要总线被认定为空闲，任何等待发送报文的节点就会访问总线。在发送其他报文期间，有报文被挂起，对于这样的报文，其传送起始于间歇之后的第一个位。
总线上检测到的“显性”的位可被解释为帧的起始。
（2）挂起传送（Suspend Transmission）
“错误认可”的节点发送报文后，节点就在下一报文开始传送之前或总线空闲之前发出8个“隐性”的位跟随在间歇的后面。
如果与此同时另一节点开始发送报文（由另一节点引起），则此节点就作为这个报文的接收器。
最后用脑图总结：


再来几张实物图：


CAN总线接收芯片


CAN总线控制器芯片


标准数据帧波形捕获


扩展数据帧波形捕获

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