can学习笔记（一）

部分摘录自：https://zhuanlan.zhihu.com/p/30247549

CAN总线标准数据帧的结构

在实际应用中，CAN总线的一个帧主要由帧信息，帧ID和帧数据组成。

帧信息：四类，标准数据帧（汽油车、电机）、标准远程帧（少见）、扩展数据帧（广大柴油车、部分汽油车）、扩展远程帧（少见）

有童鞋经常会问到CAN2.0A和CAN2.0B是啥，2.0A是仅支持标准帧的意思，帧ID最高11位，也即0x000-0x7FF。2.0B是支持标准帧加扩展帧的意思，帧ID最高29位，也即0x0000 0000-0x1FFF FFFF。要注意，CAN2.0B已经包含了CAN2.0A，他们俩是包含与被包含的关系。

帧ID是什么？通俗讲是CAN的一种“地址”。CAN有个特点是竞争机制，帧ID越小越有占用总线资源的权利，越会优先发送。举个例子，灯光信号帧ID 0x555，发动机温度传感器帧ID 0x111，那么当两个信号同时发出时，发动机的信号会优先发送，灯光在后面排队。通常在一个CAN系统中，不同的设备，发出CAN信号的帧ID都是不一样的，或者说，CAN信号的每个帧ID都有一个固定的用途。如果一组CAN信号的帧ID，它们的用途都被确定下来，并在一个文档中得到了解释，那么我们管这个叫CAN总线的应用层协议，或者高层协议。常见的有ISO15765，SAE J1939，CANopen（电机和挖沟机控制器用）。在车辆行业中，如果对车辆CAN总线上的每个帧ID及每个帧数据都做出了标准的解释，形成了文件的话，我们叫这个文件为DBC文件。设计CAN节点时我们应该注意，不要给不同的节点设置相同的帧ID，这样会导致仲裁错误，进而导致接收不到某个CAN节点的数据。为什么CAN节点ID不能相同？

11位和29位是什么意思呢？11位指的是标准帧的帧ID范围是0x000-0x7FF（0x是十六进制的意思），7FF翻译成二进制是111 1111 1111，对吧，十一个“1”。同理，29位指扩展帧的帧ID范围是0x0000 0000-0x1FFF FFFF，1FFF FFFF翻译成二进制是29个1。大致明白了吧。29位的分配ID能力要比11位的强，11位能够表示的信息总量小一点。

帧数据很简单了，说下特点吧。与串口相比，CAN的帧数据只有8个字节，即64个位，不会再多了。当然，CAN FD作为新型总线解决了仅有8字节这个问题。有兴趣大家可以了解下CAN FD。

波特率，要注意常见的CAN波特率大多都是整数。常见的车辆波特率有500K，250K，125K，100K。波特率和收音机频率一样，如果两个CAN设备的通信波特率不一致的话，是不能进行通讯的。如果你需要设计CAN总线节点，波特率的设置是一个难点，应认真仔细查阅MCU关于CAN控制器部分的datasheet。初步了解可查看以下链接：非标准的CAN波特率怎么计算

终端电阻，CAN和RS485一样，要在终端减少差分信号的反射。我记得最经典的一张图是这么画的，水流在试管（平躺）的尾部受阻，水也就涌了回来。差分信号也是如此，你不在两个终端加电阻，信号会反弹回来影响通讯。终端电阻在CAN总线上要有两个，阻值为120欧姆，并联，最远的两端一边一个。多了不行少了也不行。你不确定的话，用万用表量一下，CANH和CANL之间60欧姆左右最好。如果有多个节点的话，终端电阻应适当加大。

为什么添加终端电阻可以参阅：小电阻之大作用——CAN终端电阻