簡(jiǎn)明易懂教程-磁致伸縮位移傳感器CAN總線

每組報(bào)文開(kāi)頭的11 位字符為標(biāo)識(shí)符，定義了報(bào)文的優(yōu)先級(jí)，這種報(bào)文格式成為面向內(nèi)容的編制方案。同一系統(tǒng)中標(biāo)識(shí)符是唯一的，不可能有兩個(gè)站發(fā)送具有相同標(biāo)識(shí)符的報(bào)文，當(dāng)幾個(gè)站同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)總線讀取時(shí)，這種配置十分重要。

在我看到的很多文章里，有很多顯性和隱性的地方，為此我頭痛不已，最終我把它們徹底弄明白了。

這個(gè)靜電平狀態(tài)就是隱形狀態(tài)，也稱隱性電平，也就是沒(méi)有任何干擾的時(shí)候的狀態(tài)稱為隱性狀態(tài)。當(dāng)有信號(hào)修改時(shí)，CAN_High 線上的電壓值變高了，一般來(lái)說(shuō)會(huì)升高至少1V；而CAN_Low 線上的電壓值會(huì)降低一個(gè)同樣值，也是1v。

在隱性狀態(tài)下，CAN_High 線與CAN_Low 沒(méi)有電壓差，這樣我們看到?jīng)]有任何變化也就檢測(cè)不到信號(hào)。但是在顯性狀態(tài)時(shí)，改值最低為2V，我們就可以利用這種變化才傳輸數(shù)據(jù)了。所以出現(xiàn)了那些幀，那些幀中的場(chǎng)，那些場(chǎng)中的位，云云~~~~~~~~~~~

一般來(lái)說(shuō)，控制單元通過(guò)收發(fā)器連接到 CAN 驅(qū)動(dòng)總線上，這個(gè)收發(fā)器（顧名思義，可發(fā)送，可接收）內(nèi)有一個(gè)接收器，該接收器是安裝在接收一側(cè)的差動(dòng)信號(hào)放大器。然后，這個(gè)放大器很自然地就放大了CAN_High 和CAN_Low 線的電平差，然后傳到接收區(qū).

由此可知，當(dāng)有電壓差，差動(dòng)信號(hào)放大器放大傳輸，將相應(yīng)的數(shù)據(jù)位轉(zhuǎn)化為0。

所謂報(bào)文，就是CAN 總線上要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)報(bào)，為了安全，我們要給我們傳輸?shù)?span style="padding: 0px; margin: 0px; -webkit-tap-highlight-color: transparent; box-sizing: border-box;">數(shù)據(jù)報(bào)編碼定一下協(xié)議，這樣才能不容易出錯(cuò)，所以出現(xiàn)了很多的幀，以及仲裁啊，CRC 效驗(yàn)。這些都是難點(diǎn)。

識(shí)別符的概念

CAN 的報(bào)文格式有兩種，不同之處其實(shí)就是識(shí)別符長(zhǎng)度不同，具有11 位識(shí)別符的幀稱為標(biāo)準(zhǔn)幀，而還有29 位識(shí)別符的幀為擴(kuò)展幀，CAN 報(bào)文有以下4 個(gè)不同的幀類型。分別是：

（2） 遠(yuǎn)程幀：總線節(jié)點(diǎn)發(fā)出遠(yuǎn)程幀，請(qǐng)求發(fā)送具有同一標(biāo)識(shí)符的數(shù)據(jù)幀；

（4） 過(guò)載幀：過(guò)載幀用已在先行的后續(xù)的數(shù)據(jù)幀（或遠(yuǎn)程幀）之間提供一附加的延時(shí)。

我們先研究數(shù)據(jù)幀吧。

這里的位場(chǎng)，就是不同位的組合，這名字起的很爛，讓人看了感覺(jué)很抽象。我們來(lái)看看這些個(gè)不同的位場(chǎng)吧。一開(kāi)始是一位幀起始，也叫SOF。它用顯性位表示，也就是0；它告訴我們，兩個(gè)線上有電壓差了，也就是有數(shù)據(jù)了。

然后下一個(gè)場(chǎng)是仲裁場(chǎng)。這個(gè)仲裁很抽象，其實(shí)在這里就是為了解決一個(gè)問(wèn)題。如果2 個(gè)或2 個(gè)以上的單元同時(shí)開(kāi)始傳送報(bào)文，那么就會(huì)有總線訪問(wèn)沖突，那么仲裁機(jī)制就是用來(lái)根據(jù)標(biāo)識(shí)符優(yōu)先級(jí)來(lái)一個(gè)一個(gè)的去掉低級(jí)別的數(shù)據(jù)。我們可以詳細(xì)的描述這場(chǎng)生動(dòng)的爭(zhēng)搶總線的戰(zhàn)斗。

首先搞明白兩點(diǎn)，

二、當(dāng)隱性碰到顯性，就變?yōu)轱@性。

為什么呢，因?yàn)锳 節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)出顯性位，讓總線也變成顯性了，也就是0。節(jié)點(diǎn)B 會(huì)退出發(fā)送處于單純監(jiān)聽(tīng)方式而不發(fā)送數(shù)據(jù)；節(jié)點(diǎn)A 成功發(fā)送仲裁位從而獲得總線的控制權(quán)，繼而發(fā)送全部消息。

在獲得總線控制權(quán)的節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)過(guò)程中，其他節(jié)點(diǎn)成為報(bào)文的接收節(jié)點(diǎn)，并且不會(huì)在總線再次空閑之前發(fā)送報(bào)文，在這逐位的比較中，最終節(jié)點(diǎn)B 因?yàn)榈谄呶坏钠顏G掉了總線。從此單純監(jiān)聽(tīng)，江山就拱手讓給了節(jié)點(diǎn)A 了。這就是仲裁機(jī)制

但在擴(kuò)展格式里，包括29 位識(shí)別符、SRR 位、IDE 位、RTR 位。

我暈，為什么這么搞呢，不急，先留著這個(gè)問(wèn)題。

這時(shí)候，標(biāo)準(zhǔn)幀的RTR 為顯性，而擴(kuò)展幀SRR 為隱性，這樣，總線自然就被標(biāo)準(zhǔn)幀占據(jù)。

對(duì)于擴(kuò)展格式，IDE位屬于仲裁場(chǎng)；對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)格式，IDE位屬于控制場(chǎng)。標(biāo)準(zhǔn)格式的IDE位為“顯性”，而擴(kuò)展格式的IDE

標(biāo)準(zhǔn)格式中的數(shù)據(jù)幀

控制場(chǎng)結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)度代碼DLC

數(shù)據(jù)場(chǎng)

循環(huán)冗余碼CRC場(chǎng)

CRC場(chǎng)包括CRC序列（CRC Sequence），其后是CRC界定符（CRC Delimiter），結(jié)構(gòu)如圖：

任意一個(gè)由二進(jìn)制位串組成的代碼都可以和一個(gè)系數(shù)僅為‘0’和‘1’取值的多項(xiàng)式一一對(duì)應(yīng)。例如：代碼1010111 對(duì)應(yīng)的多項(xiàng)式為x6+x4+x2+x+1，而多項(xiàng)式為x5+x3+x2+x+1 對(duì)應(yīng)的代碼101111。

要傳輸?shù)男畔⑿蛄袨?101，在末尾添加所給多項(xiàng)式的最高次階個(gè)0，如本題為x^3，則添加3個(gè)0,變?yōu)椋?101000；

模二除法

應(yīng)答場(chǎng)長(zhǎng)度為2個(gè)位，包含應(yīng)答間隙（ACK Slot）和應(yīng)答界定符（ACK Delimiter），如圖所示。在ACK場(chǎng)（應(yīng)答場(chǎng)）里，發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送兩個(gè)“隱性”位。

幀結(jié)尾每一個(gè)數(shù)據(jù)幀和遠(yuǎn)程幀均由一標(biāo)志序列界定。這個(gè)標(biāo)志序列由7個(gè)“隱性”位組成。