whatiscan [电子森林]

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--- whatiscan [2023/06/28 18:29]
gongyu
+++ whatiscan [2023/06/28 18:38] (当前版本)
gongyu
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 CAN总线最早是由Bosch发明，后成了标准ISO11898-1，它定义了开放系统互联模型（OSI）中的数据链路和物理层，为高速车内通信提供了一种底层的网络方案。值得一提的是，CAN被设计为减少电缆的连线，因此车内不同的电气控制单元（ECUs）可以通过只有一对电缆进行通信。
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 车载诊断 (OBD) 是车辆的诊断和报告系统，帮助技术人员通过诊断故障代码 (DTC) 排除问题。 当“检查发动机”灯亮起时，技术人员通常会使用手持设备读取车辆的发动机代码。 在最低层，该数据通过信令协议传输，大多数情况下是使用CAN总线。
 DeviceNet是工业应用中使用的高级网络协议。 它大大减少了控制系统和I/O设备之间所需的接线。 设备可以通过四线连接器连接在一起并连接到 PLC 上的网络扫描仪，而不是将每个设备连接到 PLC I/O 模块上的单独输入/输出。 在最低层，我们发现CAN在DeviceNet协议中发挥着其魔力。 图 2 显示了PLC扫描通过DeviceNet进行通信的工业设备网络。
 {{ ::can11.png?800 |}}
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 CAN总线采用双绞线提供抗共模干扰能力强的差分信号传输，线的两端分别接有120欧的电阻，每个模块都有两个脚分别连在这两根线上，对于每个模块的内部，都包含一个CAN收发器。
 CAN总线一般分为低速和高速，低速CAN传输速率<125kbps, 高速CAN传输速率<1Mbps，目前还有一种CAN FD可以视为CAN的升级版，传输速率<5Mbps。
 {{ ::can10.png?800 |}}
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 ### 2. CAN消息帧
 那么CAN消息实际上是什么样子的呢？ 最初的ISO标准制定了所谓的标准CAN。 标准CAN对不同的报文使用11位标识符，总共有211个，即2048个不同的报文ID。 CAN后来做了修改，标识符扩展为29位，得到229个标识符。 这称为扩展 CAN。 CAN使用多主总线，所有消息都在整个网络上广播。 标识符提供仲裁的消息优先级。
+{{ :can_packetstructureframes_1.png |}}
 CAN使用具有两种逻辑状态的差分信号，称为隐性和主导。 隐性状态表示差分电压小于最小阈值电压。 主导状态指示差分电压大于此最小阈值。 有趣的是，主导状态是通过将逻辑“0”驱动到总线上来实现的，而隐性状态是通过逻辑“1”来实现的。 这与大多数系统中使用的传统高和低相反。 重要的是，在仲裁过程中，主导状态优先于隐性状态。
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 发送的下一位是“0”。 CANH 得到其补码，CANL 再次得到 CANH 的补码。 请注意，这次 CANH 和 CANL 电压并不接近。 因此，差分电压（VDIFF）较大。 这是 CAN 主导状态。 我们说逻辑是颠倒的，因为“1”使总线处于低电平，而“0”则使总线处于高电平。 输入接收器以类似的方式工作。
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 #### 优先级仲裁
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