CAN总线工作原理

CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称。CAN总线有两条信号线构成，分别是CANL和CANH。相比于RS485总线构成的网络，CAN总线构成的网络更有优势。

CAN的报文格式
在总线中传送的报文，每帧由7部分组成。CAN协议支持两种报文格式，其唯一的不同是标识符（ID）长度不同，标准格式为11位，扩展格式为29位。
在标准格式中，报文的起始位称为帧起始（SOF），然后是由11位标识符和远程发送请求位 (RTR）组成的仲裁场。RTR位标明是数据帧还是请求帧，在请求帧中没有数据字节。
控制场包括标识符扩展位（IDE），指出是标准格式还是扩展格式。它还包括一个保留位 (ro），为将来扩展使用。它的最后四个位用来指明数据场中数据的长度（DLC）。数据场范围为0～8个字节,其后有一个检测数据错误的循环冗余检查(CRC）。
应答场（ACK）包括应答位和应答分隔符。发送站发送的这两位均为隐性电平（逻辑1），这时正确接收报文的接收站发送主控电平（逻辑0）覆盖它。用这种方法，发送站可以保证网络中至少有一个站能正确接收到报文。
报文的尾部由帧结束标出。在相邻的两条报文间有一很短的间隔位，如果这时没有站进行总线存取，总线将处于空闲状态。

如上图所示，帧格式包括扩展帧和标准帧两种。帧类型包括数据帧和远程帧。数据部分最大长度共8个字节。在编程时，如下的数据结构可以用来描述一个CAN消息：

1. typedefstruct
2. {
3. uint32_tid;/**<29bitidentifier,itdependon"format"value
4. -ifformat=STD_ID_FORMAT,idshouldbe11bitidentifier
5. -ifformat=EXT_ID_FORMAT,idshouldbe29bitidentifier
6. */
7. uint8_tdataA[4];/**
8. uint8_tdataB[4];/**
9. uint8_tlen;/**
10. -0000b-0111b:0-7bytes
11. -1xxxb:8bytes
12. */
13. uint8_tformat;/**
14. -STD_ID_FORMAT:StandardID-11bitformat
15. -EXT_ID_FORMAT:ExtendedID-29bitformat
16. */
17. uint8_ttype;/**ission,shouldbe:
18. -DATA_FRAME:thenumberofdatabytescalledoutbytheDLC
19. fieldaresendfromtheCANxTDAandCANxTDBregisters
20. -REMOTE_FRAME:RemoteFrameissent
21. */
22. }CAN_MSG_Type;

另外，还有如下图所示的参数可以进行设置。如CAN总线的波特率，工作模式，过滤器里的内容等。