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标题: 有人懂CAN总线协议吗？它是怎么实现一对一通讯的？ [打印本页]

作者: 尕玍紿 时间: 2014-5-21 14:14
标题: 有人懂CAN总线协议吗？它是怎么实现一对一通讯的？
CAN总线是以广播的方式将数据发送到总线上的，不存在目标对象的地址，那CAN是怎么实现一对一的通讯的呢？印象中也有另一种通讯协议也是这样以广播的形式发送数据的，但是它把目标对象的地址融合在了发送出去的数据里，所有对象在接收到数据后，会对数据进行分析，从而知道这数据是不是发给它的，即如果接收到的数据中包含的地址信息与自身的一致，则表示是发给自己的，那他就会接收；否则则会丢弃，从而实现一对一的通讯。我想问的是CAN通讯协议是怎么实现一对一的通讯的？它的数据中没有包含类似这样的信息啊。

CAN通讯内容的数据结构，即数据帧的数据结构：

数据帧由7 个段构成。

(1)  帧起始（标准格式和扩展格式一样：1bit 显性电平0）

表示数据帧开始的段。

(2)  仲裁段（标准格式：11bit的基本ID；扩展格式：11bit的基本ID + 18bit的扩展ID）

表示数据的优先级。

(3)  控制段（标准格式：1bitIDE + 1bit保留位 + 4bit数据字节数；扩展格式：2bit保留位 + 4bit数据字节数）

表示保留位及数据的字节数的段。

(4)  数据段（标准格式和扩展格式一样：0 - 8字节）

数据的内容，可发送0 ～8 个字节的数据。

(5) CRC 段（标准格式和扩展格式一样：15bitCRC顺序 + 1bitCRC界定符）

检查帧的传输错误的段。
[注]CRC 顺序是根据多项式生成的 CRC 值，CRC 的计算范围包括帧起始、仲裁段、控制段、数据段。
接收方以同样的算法计算 CRC 值并进行比较，不一致时会通报错误。

(6) ACK 段（标准格式和扩展格式一样：由 ACK 槽(ACK Slot)和 ACK 界定符 2 个位构成）

表示确认正常接收的段。

【注】
发送单元的 ACK段：发送单元在 ACK段发送 2 个位的隐性位。
接收单元的 ACK段：
接收到正确消息的单元在 ACK槽(ACK Slot)发送显性位，通知发送单元正常接收结束。
这称作“发送 ACK”或者“返回 ACK”。发送 ACK 的是在既不处于总线关闭态也不处于休眠态的所有接收单元中，接收到正常消息的单元发送单元不发送 ACK。所谓正常消息是指不含填充错误、格式错误、CRC错误的消息。

(7)  帧结束

表示数据帧结束的段

作者: 尕玍紿 时间: 2014-5-21 14:23
http://hi.baidu.com/xiaomambzh/item/edc955f09ea7a51ad6ff8c2e

作者: lf1286 时间: 2014-5-21 17:33
依据仲裁机制。

作者: 尕玍紿 时间: 2014-5-22 14:15

lf1286 发表于 2014-5-21 17:33
依据仲裁机制。

谢谢...这个我搞明白了。
通过配置滤波寄存器和滤波屏蔽寄存器能实现。
那个，用K60能直接实现CAN总线通讯吗？好像还得加CAN收发器（如：pca82c250C）才行是不是？

作者: lf1286 时间: 2014-5-22 18:09
是的

作者: 尕玍紿 时间: 2014-5-23 10:43

lf1286 发表于 2014-5-22 18:09
是的

[attach]60132[/attach]
两个板子实现CAN通讯，这样连接可以吧？（CANH接CANH,CANl接CANL，只是简单的两条导线，10cm左右，不是双绞线）一直调不通，看到手册上说传输介质要是双绞线、光纤什么的，我这样接可以吗？

作者: lf1286 时间: 2014-5-23 11:21
那么短没问题的。因为没见到你的具体的东西，建议：硬件方面，检查有没有出现信号反射振荡，加稳定器件。如果硬件没问题，那软件设置对了没。

作者: 尕玍紿 时间: 2014-5-23 18:33

lf1286 发表于 2014-5-23 11:21
那么短没问题的。因为没见到你的具体的东西，建议：硬件方面，检查有没有出现信号反射振荡，加稳定器件。如 ...

硬件方面，检查有没有出现信号反射振荡。这个怎么检查啊？
我现在发现问题的所在了，发送一直不成功，所以应该是发送方出现了问题。我触发发送请求后，读取了发送控制寄存器TXBNCTRL的值发现：TXERR位被置位了，即发生了总线错误。现在正在仔细的阅读CAN协议的内容和了解mcp2510的发送流程，目标就是：了解什么叫：“总线错误”，什么原因会导致“总线错误”，怎么解决“总线错误”，我想我弄懂这些应该就没问题了。针对这方面，你有什么好建议吗？
发送控制寄存器TXBNCTRL的描述如下图：
[attach]60142[/attach]
触发发送请求后，即将bit3：TXREQ位置1后，
再读取这个寄存器的值，bit6=0； bit5=0；bit4=1（发生了总线错误）

作者: 尕玍紿 时间: 2014-5-24 10:37

搞定了。是我的板子有问题，换了板子后就能通讯了。

作者: lf1286 时间: 2014-5-24 19:05
搞定了就好。

作者: 尕玍紿 时间: 2014-5-27 11:30

lf1286 发表于 2014-5-24 19:05
搞定了就好。

额，又有个问题想问下。
之前我是用STM32+MCP25210+A82C250实现CAN通讯的。（STM32自带的CAN被USB占用了）
现在要换成K60的FlexCAN + A82C250来实现CAN通讯，查了下两个芯片的数据手册，有个问题不确定，关于电平兼容的。我的问题是：K60输出高电平‘1’；A82C250能识别吗？不能的话，该怎么解决？把K60的IO上拉5V的电源这样解决行吗？详细数据见下文，IO口的电平要求都列出来了。对K60的输出电平描述看不懂。

K60兼容A82C250的输入：
A82C250:
电源：5V
输出高电平范围：4V < V(oH) < 5.3V
输出低电平范围：0V < V(oL) <1V
K60：
电源：3.3V
输入高电平要求：2.4V < V(oH) < 无最大值（即多大都行）
输入低电平要求：无最小值（即多小都行） < V(oL) <1.155V

A82C250能兼容K60的输入吗？？？？（低电平能兼容，高电平我不懂）
K60：
电源：3.3V
输出高电平范围：2.8V < V(oH) < 无最大值（这里的无最大值是什么意思呢？会自行根据负载调节输出电压吗？不可能吧，3.3V的电源再怎么也不可能输出比3.3还大的吧？？？）
输出低电平范围：无最小值（这又是什么意思？）< V(oL) <0.5V
A82C250:
电源：5V
输入高电平要求：3.5V < V(oH) < 5.3V
输入低电平要求：-0.3V < V(oL) <1.5V

数据手册原图：
K60：
[attach]60261[/attach]
[attach]60260[/attach]

A82C250：
[attach]60262[/attach]
[attach]60263[/attach]

作者: lf1286 时间: 2014-5-27 18:09
上拉是可以的，也可以用转换芯片来实现。

作者: 尕玍紿 时间: 2014-5-31 14:19
本帖最后由尕玍紿于 2014-5-31 14:20 编辑

lf1286 发表于 2014-5-27 18:09
上拉是可以的，也可以用转换芯片来实现。

我之前弄的是：STM32+MCP2510+A82C250 与 STM32+MCP2510+A82C250 进行CAN通讯，已经调通了。现在在弄：K60 + A82C250 与 STM32+MCP2510+A82C250，将K60的CAN输出上拉后还是没能成功，不知道是什么原因。
现在有一个疑问：
不管什么协议的通讯，双方的波特率设置要一样这是必须的，但是CAN这里的波特率设置在细节上面我有一个问题：
CAN的波特率设置是基于“最小时间分量TQ”对不同段位的位时间长度进行配置从而得到了一个波特率的。我现在的情况是通讯双方的最终波特率是一样的，都设置为125Kbps了；但是他们在细节上的配置是不一致的（即TQ不等、不同段位的位时间长度也不尽相同），这样的配置行得通吗？

以下是具体配置:
STM32+MCP2510+A82C250的波特率配置：
write_mcp2510_oneByte(CNF1,0x07); // 8分频：TQ= 2 * 1/(16/8) = 1us
write_mcp2510_oneByte(CNF2,0x90); // Pseg=1TQ,PS1=3TQ
write_mcp2510_oneByte(CNF3,0x02); // PS2=3TQ
//时钟源Fosc=16MHz ; 预分频数：BRP=7(8分频) ; 即：最小时间分子TQ = 2*(1/Fosc)*(BRP+1);
//(再同步补偿时间长度)Sync Seg=1TQ ;    (传播段的位时间长度) Prop Seg=1TQ ;
//(相位段1的位时间长度)Phase Seg1=3TQ ;  (相位段2的位时间长度)Phase Seg2=3TQ ;
//所以波特率就为 Bus speed = 1 / ((Total of TQ) * TQ) = 125Kbps

K60+A82C250的波特率配置：
CAN_CTRL1_REG(CANBaseAdd) |= CAN_CTRL1_CLKSRC_MASK; //选择时钟源：外设时钟，由PLL分频得到：48MHz
CAN_CTRL1_REG(CANBaseAdd) = ( 0 | CAN_CTRL1_PROPSEG(1)    /*设置传播段位时间长度=2TQ*/
                                                | CAN_CTRL1_RJW(1)          /*设置再同步补偿时间长度=2TQ*/
                                                | CAN_CTRL1_PSEG1(3)       /*设置相位段1位时间长度=4TQ*/
                                                | CAN_CTRL1_PSEG2(3)       /*设置相位段2位时间长度=4TQ*/
                                                | CAN_CTRL1_PRESDIV(31) );  /*32分频：TQ=1/(48/32)=0.67us*/

//所以波特率就为 Bus speed = 48M / 32分频 /12个TQ = 125Kbps

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