大家好，由于近段時(shí)間有幾個(gè)同事和小伙伴問到了CAN網(wǎng)絡(luò)的問題，所以我打算還是先出一篇關(guān)于CAN網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的文章來交流與學(xué)習(xí)。
首先，關(guān)于CAN的一些基本定義我認(rèn)為還是有必要寫一下的，不管是對以后工作還是面試我認(rèn)為都是有用的。總的來說， CAN總線有2種架構(gòu)（ISO-11898 和 ISO-11519），CAN信號有2種形式（顯和隱），CAN信號發(fā)送和接收2個(gè)過程，下面我們來一個(gè)一個(gè)說明。
- CAN總線協(xié)議是一種ISO 國際標(biāo)準(zhǔn)化的串行通信協(xié)議
- 有 ISO-11898 和 ISO-11519兩個(gè)系列
- ISO-11898 定義了通信速率為 125 kbps ~1Mbps 的高速 CAN 通信標(biāo)準(zhǔn)，屬于閉環(huán)總線，傳輸速率可達(dá)1Mbps，總線長度 ≤ 40米，ISO-11898總結(jié)：通信速率傳輸速率高長度短。這是我目前使用最多的系列
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- ISO11519 定義了通信速率為 10～125 kbps 的低速 CAN 通信標(biāo)準(zhǔn)，屬于開環(huán)總線，傳輸速率為40kbps時(shí)，總線長度可達(dá)1000米，ISO11519總結(jié)：通信速率傳輸速率低總線長度長。
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3. CAN_H和CAN_L線是使用雙絞屏蔽線，防止總線干擾過大
4. CAN總線上，信號表現(xiàn)為電壓形式，通過CAN_H和CAN_L線上的電位差來表示CAN信號，分為顯性電平(dominant)和隱性電平(recessive)兩種類型。其中顯性電平規(guī)定為邏輯0，隱性電平則為邏輯1。這個(gè)顯現(xiàn)電平和隱線電平邏輯可能有點(diǎn)繞，我們字面一般邏輯顯現(xiàn)為1，但是這里不是。怎么記住呢。我們可以這樣記：隱性電平代表無數(shù)據(jù)傳輸，顯性信號代表有數(shù)據(jù)傳輸
5. CAN總線上的所有節(jié)點(diǎn)沒有主從之分，反應(yīng)在數(shù)據(jù)傳輸上是：在總線空閑狀態(tài)下，任意節(jié)點(diǎn)都可以向總線上發(fā)送信息。另外：最先向總線發(fā)送信息的節(jié)點(diǎn)獲得總線的發(fā)送權(quán)；當(dāng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向總線發(fā)送消息時(shí)，所發(fā)送消息的優(yōu)先權(quán)高的那個(gè)節(jié)點(diǎn)獲得總線的發(fā)送權(quán)。這個(gè)在沒本書上面都有解釋，也很好理解。
6. 在同一網(wǎng)絡(luò)中，所有單元必須設(shè)定成統(tǒng)一的通信速度。即使有一個(gè)單元的通信速度與其它的不一樣，此單元也會輸出錯誤信號，妨礙整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通信。不同網(wǎng)絡(luò)間則可以有不同的通信速度。（簡單一句話理解：雙方必須需要在同一頻道交流，不然溝通就有障礙）
7. 標(biāo)準(zhǔn)格式和擴(kuò)展格式，至于這兩種在我之前的文章中就有介紹。這里不做多解釋
注意：幀起始位及時(shí)幀開始的段，1個(gè)位的顯性位。為什么幀起始位為0，因?yàn)榭偩€空閑時(shí)為隱性位，故幀起始以顯性位非常好識別
仲裁段位表示就是根據(jù)報(bào)文ID來確定其發(fā)送優(yōu)先級，從SOF位開始，從左往右 逐位比較，只要出現(xiàn)位不一樣，比較就結(jié)束，顯性電平者勝出，有權(quán)發(fā)送
數(shù)據(jù)段位要注意摩托羅拉流和英特爾流，其實(shí)及時(shí)大端模式和小端模式， 1.大端模式的優(yōu)點(diǎn)：符號位的判定固定為第一個(gè)字節(jié)，容易判斷正負(fù)。
2.小端模式的優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)制轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)不需要調(diào)整字節(jié)內(nèi)容
幀的結(jié)束的段。由7個(gè)位的隱性位構(gòu)成
8. 錯誤幀在這里我需要多花點(diǎn)篇章進(jìn)行講解，因?yàn)槲易罱谝粋€(gè)項(xiàng)目中遇到了錯誤幀問題
1.位填充(Bit Stuffing)：位填充是為防止突發(fā)錯誤而設(shè)定的功能。當(dāng)同樣的電平持續(xù)5位則添加一個(gè)位的反型數(shù)據(jù)位
2.錯誤類型
3.錯誤處理：錯誤狀態(tài)的種類有：主動錯誤狀態(tài)（6個(gè)位的顯性位），被動錯誤狀態(tài)（6個(gè)位的隱性位）和總線關(guān)閉態(tài)3種狀態(tài)。單元始終處于3種狀態(tài)之一。
9. 位時(shí)序我在前面文章中也講到了，但是我認(rèn)為這是在面試中比較容易被問到的一個(gè)點(diǎn)，所以這里在來講一講。具體來說，將一個(gè)位分為4段（同步，傳播時(shí)間段，相位緩沖1，相位緩沖2），如上圖所示。這些段又由可稱為Time Quantum(以下稱為Tq)的最小時(shí)間單位構(gòu)成。1位分為4個(gè)段，每個(gè)段又由若干個(gè)Tq構(gòu)成，這稱為位時(shí)序。1位由多少個(gè)Tq構(gòu)成，每個(gè)段又由多少個(gè)Tq構(gòu)成等，可以任意設(shè)定位時(shí)序，一般采樣點(diǎn)在80%點(diǎn)處。
來我們使用微芯來進(jìn)行講解：先通過數(shù)據(jù)手冊找到寄存器
