can总线之六——can线上的信号及帧概念

Posted 2020-12-19

can线上，这里只谈论can而不是canfd。 can线上，只能发送一帧数据。然后再发送下一帧数据。

什么是一帧数据？
就是有108个bit位。 假如是500K的位速率，则108个bit，则至少含义216us的时间，在示波器上，如果抓取数据，那么会发现有时候不仅仅有216us。

先回答第一个问题，为什么是108个bit？
因为有起始位1 bit，
11位id，占两个比特。
数据长度，占4个bit。
rtr位，Exd位，r0保留位。
64个比特的数据。
校验位16位。
两个比特的ack位.
还有7个比特的结束位。

为什么至少是108个bit，有时候可能是109，或者更多的比特呢？
因为：专业术语，叫做位填充。 can线上，接收端需要比特定时，根据如果是连续5个相同的逻辑0，那么就插入一个逻辑1，然后紧紧跟着后面的信息。我有次用示波器观察信号，因为我发送的8个字节的数据都是00 。然后观察到的信号，竟然有毛刺，很规则的毛刺，这个毛刺就是脉冲。我一看，不对啊，我发送的都是0，在示波器上应该看到一段时间的低电平才对，为什么这么有规律，每个脉冲之间的间隔还很均匀。后来经过搜索，才知道这些就是位填充导致的。

用示波器，调试的时候，canH要接示波器的信号线，canL要接示波器的地。 这样的目的是， 方便查看数据。 会看到第一个负脉冲总是起始位。然后后面跟着的就是11位id(如果是iso15765), 直接读即可，高电平，翻译成1 ，低电平翻译成0 ，就得到了这帧数据上面的所有信息。

调试can程序，一般不需要示波器，常常用到CAN总线监控仪。 这个也没多少钱，估计网上卖的就是好几百块钱,的样子。USBCAN不知道哪个厂家出的，比较好用，它可以监控can总线行的所有ECU发出的帧。 而且发出的时间点也能清晰的记录下来，单位是毫秒。 能反应前后帧之间的间隔。因为can总线是串行总线，它不是发的帧早了点，就是晚了点，可以调节帧发送的间隔，来达到两个节点通讯的目的。尤其是流控帧，有的流控帧发送的是30 00 0A这表示帧间隔是10毫秒，如果你不按照这个10毫秒的间隔时间，来发送帧。而是5毫秒，那么对方是不会接收。你发的多帧的信息的，因此也不可能接收到对方节点的正常响应。流控也是容易出错的地方。