由15个位的CRC顺序和1个位的CRC界定符(用于分隔的位)组成,标准帧和扩展帧在这个段的格式也是相同的。如图30.1.6所示:
图30.1.6 数据帧CRC段构成
此段CRC的值计算范围包括: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。
ACK段,此段用来确认是否正常接收。由ACK槽(ACK Slot)和ACK界定符2个位组成。标准帧和扩展帧在这个段的格式也是相同的。如图30.1.7所示:
图30.1.7 数据帧CRC段构成
发送单元的ACK,发送2个位的隐性位,而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,这个过程叫发送ACK/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。
帧结束,这个段也比较简单,标准帧和扩展帧在这个段格式一样,由7个位的隐性位组成。
至此,数据帧的7个段就介绍完了,其他帧的介绍,请大家参考光盘的CAN入门书.pdf相关章节。接下来,我们再来看看CAN的位时序。
由发送单元在非同步的情况下发送的每秒钟的位数称为位速率。一个位可分为 4 段。
l 同步段(SS)
l 传播时间段(PTS)
l 相位缓冲段1(PBS1)
l 相位缓冲段2(PBS2)
这些段又由可称为 Time Quantum(以下称为Tq)的最小时间单位构成。
1 位分为4 个段,每个段又由若干个Tq 构成,这称为位时序。
1 位由多少个Tq 构成、每个段又由多少个Tq 构成等,可以任意设定位时序。通过设定位时序,多个单元可同时采样,也可任意设定采样点。各段的作用和 Tq 数如表30.1.2所示:
表30.1.2 一个位各段及其作用
1个位的构成如图30.1.8所示:
图30.1.8 一个位的构成
上图的采样点,是指读取总线电平,并将读到的电平作为位值的点。位置在 PBS1 结束处。根据这个位时序,我们就可以计算CAN通信的波特率了。具体计算方法,我们等下再介绍,前面提到的CAN协议具有仲裁功能,下面我们来看看是如何实现的。