CAN的工作原理

来源:互联网 发布:怎样在网络上发表小说 编辑:程序博客网 时间:2024/05/10 20:20

1.当CAN总线上的一个节点(站)发送数据时,它是以报文形式(编码过的通信数据块)广播给网络中所有节点的。而对每个节点来说,无论数据是否是发给自己的,都对其进行接收处理。   报文的组织形式如下:<每组报文开头的11位或29位字符为标识符,定义了报文的优先级与其他重要信息;之后为数据段(比如8字节)以及其他校验码。这种报文格式称为“面向内容的编址方案”。在同一系统中标识符是唯一的,不可能有两个站发送具有相同标识符的报文。当几个节点(站)同时竞争总线读取时,这种配置十分重要。

 

  具体工作形式如下:

  1)某一时刻,当一个节点(A0)要向其它节点(A1,A2,A3,...)发送数据时,该节点的CPU把要发送的数据和自己的标识符传送给本节点的CAN芯片,并处于准备状态;  --- 数据发送前的准备

  2)当A0节点收到总线分配时,便转为发送报文状态。  --- 等待总线分配并发送

    3)芯片根据通信协议将数据组织成一定的报文格式发出,而此时网上的其它节点处于接收状态。

  4)每个处于接收状态的节点对接收到的报文进行检测,判断报文是否是发给自己的,以确定是否有效处理。   


  由于CAN总线是一种面向内容的编址方案,而且CAN总线采用了多主竞争式总线结构,具有多主站运行和分散仲裁的串行总线以及广播通信的特点,因此很容易建立高水准的控制系统并灵活地进行配置。CAN总线上任意节点可在任意时刻主动地向网络上其它节点发送信息而不分主次,因此可在各节点之间实现自由通信。而我们也可以很容易地在CAN总线中加进一些新站而无需在硬件或软件上进行修改。当所提供的新站是纯数据接收设备时,数据传输协议不要求独立的部分有物理目的地址。它允许分布过程同步化,即总线上控制器需要测量数据时,可由网上获得,而无须每个控制器都有自己独立的传感器。

2."无损仲裁",CAN总线上有很多个节点,,由于整个网络上没有调度,因此网络上的各个节点按自已的节拍向总线上发送消息,这必然要出现两个以上的节点同时向总线发送消息的情况,而信道只有一个,也就是说同时只有一条消息能在网络上传输,这就要发生冲突.为了解决冲突,就要有仲裁机制.
CAN的仲裁方式是:如果总线上只要有一个节点发送显性位,其它节点发送隐性位,则总线上是显性位,;如果有节点都发隐性位,则总线上隐性位..CAN控制器在发送一个BIT时,同时也在接收,如果接收到的与发送到的一致,则继续发送,不一致,则停止.也就是说,CAN在仲裁过程中,不会破坏具有隐性位消息的发送,这就是无损仲裁.(这里就解释了can控制器不定义为自发自收模式的情况下,为什么不会收到自己刚才发出去的信息。)

 

 CAN 控制器根据两根线上的电位差来判断总线电平。总线电平分为显性电平和隐性电平,二者必居其一。发送方通过使总线电平发生变化,将消息发送给接收方。

 

原创粉丝点击