CAN總線調(diào)試解析調(diào)試CAN信號(hào)汽車線控底盤與智能控制1任務(wù)引入Tasktointroduce連接與調(diào)試CAN總線后的下一項(xiàng)工作就是解析與調(diào)試CAN信號(hào)，作為一名測(cè)試工程師，你準(zhǔn)備給新員工講述CAN總線報(bào)文的格式，并協(xié)助他調(diào)試CAN信號(hào)03Intel與Motorola編碼格式02CAN總線報(bào)文信號(hào)發(fā)送01CAN總線報(bào)文格式解析目錄CONTENTS新

授NewTeachingCAN總線報(bào)文格式解析01報(bào)文(message)是網(wǎng)絡(luò)中交換與傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元，即站點(diǎn)一次性要發(fā)送的數(shù)據(jù)塊。報(bào)文包含了將要發(fā)送的完整的數(shù)據(jù)信息，其長(zhǎng)短很不一致，長(zhǎng)度不限且可變。報(bào)文是CAN總線上設(shè)備之間互相交流的語言，他們有固定的溝通規(guī)則，也就是CAN總線上發(fā)送的數(shù)據(jù)串。1.CAN總線報(bào)文CAN總線報(bào)文格式解析011.CAN總線報(bào)文如圖為CAN總線標(biāo)準(zhǔn)幀與擴(kuò)展幀報(bào)文。CAN總線標(biāo)識(shí)符一共有兩種，CAN總線的ID是指標(biāo)識(shí)符。也就是一個(gè)CAN節(jié)點(diǎn)的地址或者說名字。網(wǎng)絡(luò)中識(shí)別某一節(jié)點(diǎn)的信息。標(biāo)識(shí)符就是確定報(bào)文發(fā)送優(yōu)先級(jí)的，CAN總線是一種串行總線，總線上一次只能傳輸一則報(bào)文信息，如果同時(shí)有多個(gè)節(jié)點(diǎn)需要在總線上發(fā)送報(bào)文，通過標(biāo)識(shí)符決定哪個(gè)先發(fā)送。01CAN總線報(bào)文格式解析（1）CAN總線標(biāo)識(shí)符（2）標(biāo)識(shí)符作用2.CAN總線標(biāo)識(shí)符CAN總線報(bào)文格式解析013.CAN總線數(shù)據(jù)段CAN總線數(shù)據(jù)段可由數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼與數(shù)據(jù)部分顯示：其中數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼能夠顯示報(bào)文傳輸中報(bào)文數(shù)據(jù)的大小，數(shù)據(jù)部分能夠攜帶數(shù)據(jù)進(jìn)行傳送，但數(shù)據(jù)內(nèi)容最多能夠攜帶8個(gè)字節(jié)。數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)表如下：數(shù)據(jù)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)0001字節(jié)0

0010字節(jié)0字節(jié)1

0011字節(jié)0字節(jié)1字節(jié)2

0100字節(jié)0字節(jié)1字節(jié)2字節(jié)3

0101字節(jié)0字節(jié)1字節(jié)2字節(jié)3字節(jié)4

0110字節(jié)0字節(jié)1字節(jié)2字節(jié)3字節(jié)4字節(jié)5

0111字節(jié)0字節(jié)1字節(jié)2字節(jié)3字節(jié)4字節(jié)5字節(jié)6

1000字節(jié)0字節(jié)1字節(jié)2字節(jié)3字節(jié)4字節(jié)5字節(jié)6字節(jié)7包括校驗(yàn)位和界定符，校驗(yàn)位包含15個(gè)位，界定符用于表示循環(huán)校驗(yàn)的結(jié)束。校驗(yàn)過程是通過循計(jì)算幾余校驗(yàn)碼的方式實(shí)現(xiàn)的，CAN總線控制器內(nèi)部循環(huán)校驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)是基于多項(xiàng)式發(fā)生器和一個(gè)15位寄存器，其作用在于保證傳輸數(shù)據(jù)的正確性。01CAN總線報(bào)文格式解析（1）循環(huán)校驗(yàn)段（2）循環(huán)校驗(yàn)位的作用4.CAN總線循環(huán)校驗(yàn)段CAN總線報(bào)文信號(hào)發(fā)送02發(fā)送事件報(bào)文：通?；谡?qǐng)求之后，車輛上的各個(gè)ECU向CAN總線發(fā)送報(bào)文。發(fā)送周期報(bào)文：基于事件型的總線通訊，一般也支持周期性發(fā)送。車輛上的各個(gè)ECU周期性的向CAN總線發(fā)送報(bào)文，周期型觸發(fā)通常用于發(fā)送狀態(tài)，發(fā)送周期通常為20ms、50ms、100ms、200ms等。1.總線事件報(bào)文與周期報(bào)文CAN總線報(bào)文信號(hào)發(fā)送022.CAN總線傳輸報(bào)文內(nèi)容發(fā)送端：我們需要對(duì)發(fā)送端進(jìn)行設(shè)定，明確我們發(fā)送的是汽車哪一個(gè)ECU。消息標(biāo)識(shí)符：寫出消息標(biāo)識(shí)符的ID，以便能夠進(jìn)行通信與仲裁機(jī)制的進(jìn)行。跟其他總線一樣.CAN總線的通信也是通過一種類似于“會(huì)議”的機(jī)制實(shí)現(xiàn)的，只不過會(huì)議的過程并不是由一方(節(jié)點(diǎn))主導(dǎo)，而是，每一個(gè)會(huì)議參加人員都可以自由的提出會(huì)議議題(多主通信模式)，二者對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表。會(huì)議局域網(wǎng)參會(huì)人員節(jié)點(diǎn)會(huì)議人員身份ID會(huì)議議題報(bào)文會(huì)議人員發(fā)言順序裁定仲裁CAN總線報(bào)文信號(hào)發(fā)送022.CAN總線傳輸報(bào)文內(nèi)容接上，工作原理對(duì)比如下圖所示：02CAN總線報(bào)文信號(hào)發(fā)送2.CAN總線傳輸報(bào)文內(nèi)容信號(hào)名稱：一個(gè)報(bào)文能夠攜帶多種信號(hào)，例如安全氣囊控制器狀態(tài)反饋監(jiān)測(cè)信號(hào)、剩余油量低報(bào)警信號(hào)、車速信號(hào)、安全帶信號(hào)等。編輯信號(hào)的名稱，以便系統(tǒng)對(duì)信號(hào)進(jìn)行辨別。報(bào)文還包含其他必要信息：需要我們對(duì)報(bào)文中的內(nèi)容進(jìn)行了解與設(shè)定。主要包含信息如表所示：發(fā)送端IPK（汽車儀表）消息標(biāo)識(shí)符0X26D固定周期100ms信號(hào)名稱IPK-SpeedIPK-OilIPK-SafetyBeltIPK-Conditioner信號(hào)長(zhǎng)度（bit）3454信號(hào)描述車輛車速顯示車輛油量顯示安全帶信號(hào)顯示空調(diào)設(shè)備顯示Intel與Motorola編碼格式03在進(jìn)行CAN總線通信設(shè)計(jì)或者測(cè)試過程中,經(jīng)常看到CAN總線信號(hào)的編碼格式有兩種格式：Intel格式與Motorola格式。在編碼優(yōu)缺點(diǎn)上，Motorola格式與Intel格式并沒有優(yōu)劣之分，只不過根據(jù)設(shè)計(jì)者的習(xí)慣，由用戶自主選擇罷了。但是，對(duì)于使用者來講，在進(jìn)行解析之前，就必須要知道編碼的格式是哪一種.否則，就不能保證正確地解析信號(hào)的含義。CAN總線報(bào)文的發(fā)送順序?yàn)槭紫劝l(fā)送sb，最后發(fā)送ms的方式為前提，介紹Intel格式與Motorola格式這兩種編碼方式的不同之處。1.CAN總線通信編碼傳輸規(guī)則03Intel與Motorola編碼格式1.Intel編碼格式當(dāng)一個(gè)信號(hào)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度不超過1個(gè)字節(jié)(8位)并且信號(hào)在一個(gè)字節(jié)內(nèi)實(shí)現(xiàn)(即，該信號(hào)沒有跨字節(jié)實(shí)現(xiàn))時(shí)，該信號(hào)的高位(msb)將被放在該字節(jié)的高位，信號(hào)的低位(lsb)將被放在該字節(jié)的低位。這樣，信號(hào)的起始位就是該字節(jié)的低位。如圖所示為以4位數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的信號(hào)為例進(jìn)行了說明。03Intel與Motorola編碼格式1.Intel編碼格式如圖所示為以8位數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的信號(hào)為例進(jìn)行了說明。03Intel與Motorola編碼格式1.Intel編碼格式當(dāng)一個(gè)信號(hào)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度超過1個(gè)字節(jié)(8位)或者數(shù)據(jù)長(zhǎng)度不超過一個(gè)字節(jié)但是采用跨字節(jié)方式實(shí)現(xiàn)時(shí)，該信號(hào)的高位(msb)將被放在高字節(jié)的高位，信號(hào)的低位(lsb)將被放在低字節(jié)的低位。這樣，信號(hào)的起始位就是低字節(jié)的低位。如圖所示為以12位數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的信號(hào)為例進(jìn)行了說明。03Intel與Motorola編碼格式1.Intel編碼格式如圖所示為以16位數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的信號(hào)為例進(jìn)行了說明。03Intel與Motorola編碼格式3.Motorola編碼格式當(dāng)一個(gè)信號(hào)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度不超過1個(gè)字節(jié)(8位)并且信號(hào)在一個(gè)字節(jié)內(nèi)實(shí)現(xiàn)(即，該信號(hào)沒有跨字節(jié)實(shí)現(xiàn))時(shí)，該信號(hào)的高位(msb)將被放在該字節(jié)的高位，信號(hào)的低位(lsb)將被放在該字節(jié)的低位。這樣，信號(hào)的起始位就是該字節(jié)的低位。如圖所示為以4位數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的信號(hào)為例進(jìn)行了說明。03Intel與Motorola編碼格式3.Motorola編碼格式如圖所示為以8位數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的信號(hào)為例進(jìn)行了說明。03Intel與Motorola編碼格式3.Motorola編碼格式當(dāng)一個(gè)信號(hào)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度超過1個(gè)字節(jié)(8位)或者數(shù)據(jù)長(zhǎng)度不超過一個(gè)字節(jié)但是采用跨字節(jié)方式實(shí)現(xiàn)時(shí)，該信號(hào)的高位(msb)將被放在