汽車線控底盤與智能控制CAN總線調試解析調試CAN信號任務引入Taskto

introduce連接與調試

CAN

總線后的下一項工作就是解析與調試

CAN

信號，作為一

名測試工程師，你準備給新員工講述

CAN

總線報文的格式，并協(xié)助他調試

CAN

信號CAN

總線報文格式解析CAN

總線報文信號發(fā)送C

ON

T

ENT

S01Intel與Motorola

編碼格式目

錄新授NewTeaching

1.CAN

總線報文報文(message)

是網絡中交換與傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元，即站點一次性要發(fā)送的數(shù)據(jù)塊?！駡笪陌藢⒁l(fā)送的完整的數(shù)據(jù)信息，其長短很不一致，長度不限且可變?！駡笪氖?/p>

CAN

總線上設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。CAN

總線報文格式解析行云橋inwinic01幀起始位ID標

識符遠程傳輸請求

位標識符擴

展位保留位1保留

位0數(shù)據(jù)

長度

碼數(shù)據(jù)校驗

位界定

符確認

位界定

符幀結

束幀起始位ID標識符遠程傳輸請求位保留位1保留位0數(shù)據(jù)長度碼數(shù)據(jù)校驗位界定符確認位界定符幀結束1.CAN

總線報文如圖為CAN總線標準幀與擴展幀報文。行云橋01

CAN

總線報文格式解析(b)

擴展幀(a)

標準幀inwinic(2)標識符作用標識符就是確定報文發(fā)送優(yōu)先級的，CAN

總線是一種串行總線，總線上一次只能傳輸一

則報文信息，如果同時有多個節(jié)點需要在總線上發(fā)送報文，通過標識符決定哪個先發(fā)送O行云橋inwinic2.CAN

總線標識符(1)CAN

總線標識符CAN總線標識符一共有兩種，CAN總線的ID是指標識符。也就是一個CAN

節(jié)點的地址

或者說名字。網絡中識別某一節(jié)點的信息。01

CAN總線報文格式解析數(shù)據(jù)長度數(shù)據(jù)0001字節(jié)00010字節(jié)0字節(jié)10011字節(jié)0字節(jié)1字節(jié)20100字節(jié)0字節(jié)1字節(jié)2字節(jié)30101字節(jié)0字節(jié)1字節(jié)2字節(jié)3字節(jié)40110字節(jié)0字節(jié)1字節(jié)2字節(jié)3字節(jié)4字節(jié)50111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)61000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)7CAN總線數(shù)據(jù)段可由數(shù)據(jù)長度碼與數(shù)據(jù)部分顯示：其中數(shù)據(jù)長度碼能夠顯示報文傳輸中報文數(shù)據(jù)的大小，數(shù)據(jù)部分能夠攜帶數(shù)據(jù)進行傳送，但數(shù)據(jù)內容最多能夠攜帶8個字節(jié)。數(shù)據(jù)與數(shù)行云橋01

CAN

總線報文格式解析

3.CAN

總線數(shù)據(jù)段據(jù)長度對應表inwinic....行云橋inwinic4.CAN

總線循環(huán)校驗段(2)循環(huán)校驗位的作用校驗過程是通過循計算幾余校驗碼的方式實現(xiàn)的，CAN

總線控制器內部循環(huán)校驗的實現(xiàn)

是基于多項式發(fā)生器和一個15位寄存器，其作用在于保證傳輸數(shù)據(jù)的正確性。(1)循環(huán)校驗段包括校驗位和界定符，校驗位包含15個位，界定符用于表示循環(huán)校驗的結束。01

CAN總線報文格式解析●發(fā)送事件報文：通?；谡埱笾螅囕v上的各個ECU向

CAN

總線發(fā)送報文?！癜l(fā)送周期報文：

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ECU

周

期性的向

CAN

總線發(fā)送報文，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。行云橋

CAN總線報文信號發(fā)送02

inwinic1

.

總線事件報文與周期報文●發(fā)送端：

我們需要對發(fā)送端進行設定，明確我們發(fā)送的是汽車哪一個

ECU。●消息標識符：寫出消息標識符的ID,以便能夠進行通信與仲裁機制的進行。跟其他總線一樣.CAN

總

線的通信也是通過一種類似于“會議”的機制實現(xiàn)的，只不過會議的過程并不是由一方(節(jié)點)主導，

而是，每一個會議參加人員都可以自由的提出會議議題(多主通信模式),二者對應關系如下表。行云橋inwinic2.CAN

總線傳輸報文內容會議局域網參會人員節(jié)點會議人員身份ID會議議題報文會議人員發(fā)言順序裁定仲裁02

CAN

總線報文信號發(fā)送2.CAN

總線傳輸報文內容接上，工作原理對比如下圖所示：參會人員信息反饋結束發(fā)言接收成功

應答幀結尾發(fā)言優(yōu)先權仲裁發(fā)言反饋0/1錯誤檢測請求發(fā)言幀起始開始發(fā)言開始發(fā)送CAN

總線報文信號發(fā)送一幀報文發(fā)送端IPK(汽車儀表)消息標識符0X26D固定周期100ms信號名稱IPK-SpeedIPK-OilIPK-SafetyBeltIPK-Conditioner信號長度(bit)3454信號描述車輛車速顯示車輛油量顯示安全帶信號顯示空調設備顯示信號名稱：

一個報文能夠攜帶多種信號，例如安全氣囊控制器狀態(tài)反饋監(jiān)測信號、剩余油量低報警信號、車速信號、安全帶信號等。編輯信號的名稱，以便系統(tǒng)對信號進行辨別。報文還包含其他必要信息：需要我們對報文中的內容進行了解與設定。主要包含信息如表所示：行云橋inwinic2.CAN

總線傳輸報文內容02

CAN

總線報文信號發(fā)送行云橋inwinic

1.CAN

總線通信編碼傳輸規(guī)則●

在進行CAN

總線通信設計或者測試過程中，經?？吹紺AN

總線信號的編碼格式有兩種格式：Intel

格式與Motorola

格式。●

在編碼優(yōu)缺點上，Motorola

格式與Intel

格式并沒有優(yōu)劣之分，只不過根據(jù)設計者的習慣，由用戶自主選擇罷了。但是，對于使用者來講，在進行解析之前，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的含義。●CAN

總線報文的發(fā)送順序為首先發(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。03

Intel

與

Motorola編碼格式■當一個信號的數(shù)據(jù)長度不超過1個字節(jié)(8位)并且信號在一個字節(jié)內實現(xiàn)(即，該信號沒有跨字節(jié)實現(xiàn))時，該信號的高位(msb)

將被放在該字節(jié)的高位，信號的低位(lsb)

將被放在該字節(jié)的低位。這樣，

信號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)長度的信號為例進行了說明。行云橋inwinic

1.Intel

編碼格式msbIsb010103

Intel

與

Motorola

編碼格式舉例行云橋inwinic

1.Intel

編碼格式如圖所示為以8位數(shù)據(jù)長度的信號為例進行了說明。10100101msbIsb03

Intel

與

Motorola

編碼格式舉例■當一個信號的數(shù)據(jù)長度超過1個字節(jié)(8位)或者數(shù)據(jù)長度不超過一個字節(jié)但是采用跨字節(jié)方式實現(xiàn)時

,該信號的高位(msb)將被放在高字節(jié)的高位，信號的低位

(Ilsb)

將被放在低字節(jié)的低位。這樣，信號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)長度的信號為例進行了說明。行云橋inwinic

1.Intel

編碼格式03

Intel

與

Motorola

編碼格式msb011010100101Isb舉例字節(jié)1字節(jié)1字節(jié)0字節(jié)0行云橋inwinic

1.Intel

編碼格式如圖所示為以16位數(shù)據(jù)長度的信號為例進行了說明。03

Intel

與

Motorola

編碼格式00110110msbIsb10100101舉例字節(jié)1字節(jié)1字節(jié)0字節(jié)0■當一個信號的數(shù)據(jù)長度不超過1個字節(jié)(8位)并且信號在一個字節(jié)內實現(xiàn)(即，該信號沒有跨字節(jié)實現(xiàn))時，該信號的高位(msb)

將被放在該字節(jié)的高位，信號的低位(lsb)將被放在該字節(jié)的低位。這樣，

信號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)長度的信號為例進行了說明。行云橋inwinic3.Motorola編碼格式msb

Isb舉例010103

Intel

與

Motorola

編碼格式行云橋inwinic3.Motorola編碼格式如圖所示為以8位數(shù)據(jù)長度的信號為例進行了說明。msbIsb1010010103

Intel

與

Motorola

編碼格式舉例■當一個信號的數(shù)據(jù)長度超過1個字節(jié)(8位)或者數(shù)據(jù)長度不超過一個字節(jié)但是采用跨字節(jié)方式實現(xiàn)時

,該信號的高位(msb)將被放在低字節(jié)的高位，信號的低位(lsb)將被放在高字節(jié)的低位。這樣，信號的起始位就是高字節(jié)的低位。如圖所示為以12位數(shù)據(jù)長度的信號為例進行了說明。行云橋inwinic3.Motorola編碼格式03

Intel

與

M