层次结构.txt

我自己开发的CAN总线实验软件

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|※CAN总线的互连结构是根据国际标准化组织的OSI参考模型制定的。
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|   OSI参考模型最早是为通信技术而开发的，是一种开放的7层网络协议。
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|与OSI七层参考模型略有不同的是，CAN总线只使用其中的物理层、链路层
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|和应用层。这是因为OSI参考模型的其他层次只有在网络互连时才会用到，
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|而现场网络无需与其他网络互连。所以现场总线是一种开放式实时系统，
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|他具有简化的网络结构，而与OSI不完全保持一致。
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|   其中，链路的功能包括寻找被发送的报文，以及提供与硬件有关的应用
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|层接口，主要功能是传送规则，亦即控制帧结构、执行仲裁、错误检测、
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|出错标定和故障界定。位定时特性也作为链路层的一部分。物理层的范围
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|是有关全部电气特性不同的节点间位的实际传送。这种网络结构具有结构
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|简单、执行协议直观、价格低廉等优点，同时性能也令人满意。
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|※CAN总线的通信协议
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|CAN系统中，数据在节点间接收和发送是以4种不同类型的帧出现和控制的，
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|其中：数据帧将数据由发送器传至接收器；远程帧由节点发送，以请求发
|送具有相同标识的数据帧；出错帧可由任何节点发送，以检测总线错误，
|而超载帧用于提供先前和后续数据帧或远程帧之间的附加延时。另外，数
|据帧和远程帧以帧间空间同先前帧隔开。
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|（1）数据帧
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|一个数据帧由7个不同位场构成，他们是：帧起始（SOF-Start Of Frame)、
|仲裁场、控制场（2 b保留位＋DLC场）、数据场、CRC场、ACK场和帧结束
|（EOF-End Of Frame)。如图3所示。
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|　  （*）帧起始（SOF）标志数据帧和远程帧的起始，他由单个“显性”
|位构成。只有当总线空闲状态时，才允许节点开始发送，所有节点必须同
|步于首先开始发送节点帧起始引起的上升沿。
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|　　（*）仲裁场由11 b标识符（ID）和RTR（Remote26Transmission Request）
|位构成。11 bID可形成2 048种信息目标（CAN2．0A标准），而且ID值越小，
|信息优先级越高。在数据帧中，RTR位数值为“0”，表明数据帧优先于远程
|帧。
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|　　（*）控制场由6 b构成，包括2 b用于未来DLC扩展的保留位。接收器接
|收“0”和“1”位作为所有组合中的保留位。在定义保留位功能前，发送器
|只送“
|0”位。　
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|　　（*）数据场由数据帧内被发送数据组成，他包括0～8 B，每个字节包
|括8 b。
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|　　（*）CRC场包括15 b CRC序列和1 b CRC界定符。用于帧校验的CRC序
|列由特别适用于位数小于127 b帧的循环冗余码校验（BCH码）驱动。为实现
|CRC计算，被除的多项式被定义为这样一个多项式，其系数由帧起始、仲裁
|场、控制场、数据场（如果存在）和15 b最低系数为0组成的解除填充的位流
|给定。
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|　　（*）ACK场为2 b：ACK隙和ACK界定符。发送节点的ACK场中，送出2个
|“隐性”位。在ACK隙内，所有接收到匹配CRC序列的节点，以“显性”位改
|写发送器的“隐性”位，因此，ACK隙被2个“隐性”位（ACK界定符和CRC界定符）
|所包围。
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|　　（*）帧结束：每个数据帧和远程帧均由7个“隐性”位构成的标志序列
|界定。
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|（2）远程帧
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|　　激活数据接收器的节点可以通过发送一个远程帧启动源节点发送各自的
|数据。一个远程帧由6个不同位场构成：帧起始（SOF）、仲裁场、控制场
|（2 b保留位＋DLC场）、CRC场、ACK场和帧结束（EOF）。如图4所示。 
|　　
|　　除远程帧中RTR位为“1”外，其余位场与数据帧的相应位场相同。
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|　　 （3）出错帧
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|　　出错帧由出错标志和出错界定符2个场组成。错误帧监测CAN控制器的出
|错状态及出错类型，做为检测出错条件的信号。
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|　　 （4）超载帧
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|　　超载帧由超载标志和超载界定符组成。当接收器线路在接收下一个帧前需
|要更多的时间处理当前数 据，亦即接收器未准备好，或在间歇场期间检测出显
|性位时将发送超载
|帧。