CAN总线基础与模拟软件PPT推荐.ppt

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数据帧、远程帧、错误帧、超载帧；

数据帧是实际中经常使用的。

标准数据帧:

扩展数据帧:

数据帖主要有2种：

标准帧和扩展帧（它们主要区别是ID号长度不同；

IDE位不同标准帧IDE=0显性电平,扩展帧IDE=1隐性电平。

）使用过程中要注意的有：

ID，DLC，08bytes数据，IDE,第2个问题，CAN总线优先级问题逐位仲裁机制,CAN总线上的设备（节点）是检测到总线空闲才发送的，节点每次发送的数据都很短，在极短的时间就能发送完成，这样数据不会碰撞，但当总线发送数据量很大的情况下，难免会有两个设备同时发送的情况。

就靠ID的大小来解决。

NodeB：

00011101101（0xED）VSNodeA：

00011101111（0xEF）,举例说明两个ID同时发送，逐位仲裁的方法,得出的结论，ID号小的能获得较高的优先级。

通过这样做，既照顾了数据优先性，碰撞的概率也降到极低的程度,第3个问题，CAN总线上节点对数据的选择接收过滤机制,过滤机制是靠设置接收的ID和屏蔽位共同完成的。

1.默认情况下，总线上的节点接收所有的数据。

2.只接收某一个ID号的数据帧的情况是这样实现的：

设定要接收的ID号到节点的CAN控制器中，并且把相应的屏蔽位全设置为1.例如：

要接收ID号为0x317的标准数据帧：

对于标准帧，ID和MSK都是11位的，一个ID的bit就对应一个屏蔽的bit,屏蔽的某位为1就说明接收到的ID的那一位必须与设定ID那一位相同，如果不相同就不接收；

而屏蔽位为0接收的ID那一位可以是（0或1）,第3个问题，CAN总线上节点对数据的选择接收过滤机制,2.接收一部分ID号的实现：

例如：

要接ID号为0x310到0x317标准数据帧。

01100010000b-0x31001100010001b-0x31101100010010b-0x31201100010011b-0x31301100010100b-0x31401100010101b-0x31501100010110b-0x31601100010110b-0x317,111111111000b屏蔽位,第3个问题，CAN总线上节点对数据的选择接收过滤机制,一个实际的例子，配料系统（简装版）,工作过程：

1,监控计算机确定哪些配料控制器进行配料任务，发选中消息给主控制器，主控制器发送一条选中信息给所有的配料控制器，告知配料控制器哪些进行配料工作。

2,主控制器按一定顺序发送启动信息，让配料控制器启动，配料控制器启动后发送一条启动成功的应答消息。

3,配料控制器启动后开始称量物料,把物料的流量值周期性的发送给监控机。

4,如果某个配料控制器出现故障，要发送报警信息。

5,当系统要停止时，主控制器发送停止命令，让配料控制器停止工作，并应答。

一个实际的例子，配料系统CAN通信设计,先对所有收发信息进行统计：

这里介绍主控制器的信息和配料控制器的信息,主控制器传送的信息有：

发送：

a.配料控制器选中信息，所有控制器都接收，优先级较低b.配料控制器启动/停止信息，针对某控制器来控制启动停止,优先级一般接收：

a.各个配料控制器发送的报警信息,要能区分出是哪个控制器发的，优先级较高b.各个配料控制器的启动/停止应答信息，能区分出是哪个控制器，优先级一般,配料控制器传送的信息有：

a.发送实时称量的信息，各个控制器要有区分，优先级一般b.各个配料控制器发送的报警信息,要能区分出是哪个控制发的，优先级较高c.各个配料控制器发送启动停止应答信息，能区分出是哪个控制器发的，优先级一般接收：

a.配料控制器选中信息，所有控制器都接收，优先级较低b.主控制器发出来的启动/停止信息，针对不同控制器，优先级一般,一个实际的例子，配料系统CAN通信设计,ID设计,在进行CAN总线通信的设计时，要注意：

1,要能区分出各种不同的信息，用ID号来标识。

2,要区分出各种不同信息的优先级，比如发生了报警，优先级要高。

3,要区分出信息是要大家都接收的还是只针对某一个控制器的。

（接收过滤）比如有8个配料控制器,采用标准帧进行设计，问题可以如下解决：

最前2bit设为优先级00最高01一般10较低11最低,最后4bit设为控制器号1111=15为主控制器00011000,18#0000相当于所有控制器（用于区分不同控制器）,中间5bit可以代表各种消息00001配料控制器发送的报警00010主控制器发送的启动/停止信息00011配料控制器发送的流量信息00100配料控制器发送的启/停应答00101主控制器发送的选中信息,11bitID的使用,例如1#配料控制器发送的报警信息00000010001=0x112#控制器发送的流量值信息01000110010=0x232主控制器发送给2#的启/停信息01000100010=0x222,一个实际的例子，配料系统CAN通信设计,数据设计,细心的同学发现，我们上面设计的ID有的是主控制器发送给2#配料控制器的启/停信息，一个ID只能代表一个意思？

那是让2#启动还是停止呢？

别忘了，我们还除了ID可用外还有08bytes的数据区可以用，它可以装我们要发送的数据。

控制配料控制器的启动停止，相当于一个开关量，我们最多用一个字节的数据就够了。

数据为0xFC表示启动,0xFE表示停止所以让2#配料控制器启动的数据帧为：

ID:

01000100010=0x222（ID号）DLC：

1（数据长度）数据：

0xFC（1个字节的数据）让2#配料控制器停止的数据帧为：

0xFE（1个字节的数据）,一个实际的例子，配料系统CAN通信设计,接收屏蔽,还有一个问题：

接收方怎么选择信息？

2个例子:

1.主控制器接收18号配料控制器的报警信息,前面说过它们的报警信息为以下这一组:

00000010001=0x0111#配料控制器发送的报警信息00000010010=0x0122#配料控制器发送的报警信息00000010011=0x0133#配料控制器发送的报警信息00000010100=0x0144#配料控制器发送的报警信息00000010101=0x0155#配料控制器发送的报警信息00000010110=0x0166#配料控制器发送的报警信息00000010111=0x0177#配料控制器发送的报警信息00000011000=0x0188#配料控制器发送的报警信息11111110000=0x7F0屏蔽位2.主控制器发送给2#的启/停信息,由于只有2#配料控制器接收，所以是全屏蔽的地方。

01000100010=0x222111111111111=0x7FF,一个实际的例子，配料系统协议表,对照信息表、ID的分配、数据的意义来制定协议表,注：

ID号里的x代表的是跟控制器相关的数据（实际x是控制器号），x的取值范围0F,一个实际的例子，配料系统23人一组试试协议,23人一组，来模拟配料系统，一个同学做主控制器，其它的同学做配料控制器,模拟配料系统的工作过程。

1.定好配料控制器的号，按上面的协议表定出各条消息（ID和数据）。

2.主控制器发送选中命令，配料控制器同学看接收到的信息判断自己是否被选中。

3.主控制器依次给配料控制器同学发送启动命令，配料控制器同学回应一个启动成功消息。

4.配料控制器的同学发送流量值信息,主控制器同学可以用虚拟液位来看流量。

5.配料控制器的同学发送报警信息。

6.主控制器的同学区分是哪个配料控制器发送的报警信息。

7主控制器同学依次给配料控制器发送停止信息，配料控制器的同学收到后发送一个停止成功消息。

把发送的数据和接收到的数据，附在作业上。

会出现的问题：

如果都按照上面的协议表做实验，大家都是连在总线上的，会出现协议冲突，每一组同学可以用扩展帧来制定自己的协议（比如:

用ID12,ID13两位代表组号），既解决冲突，又能把第5题做完。

作业按组交。

第5题按一小组做一份，前四题每个做自己的。

动动手吧，玩一会再把作业做了！

1.先把数据帧的格式复习一下，做做数据帧的收发实验,2.优先级实验,3.实验滤波实验,4.用一下虚拟设备,