CAN总线期末复习资料.docVIP

考林密卷——魁花宝典 欲练此卷，必先看书！ 第一章 绪论（计算机网络基础） 1. 计算机网络的解释 组成计算机网络中的节点很多并非是PC，可能是嵌入冰箱中的一个基于微处理器的控制模块，也可能是埋在交通路口马路地下的一个智能传感器。 2.按拓扑结构分类 2.1星型网 2.2总线型 2.3环形网 2.4树型网： 3.计算机网络的重要概念： 3.1节点：网络上的节点是网络活动的核心组成部分，包括终端节点和中间节点。终端节点一般是网络连接的应用系统和设备，他们利用网络发送或接收信息；中间节点提供信息的转送服务、信息流量控制等网络服务功能。 3.2 介质：连接网络节点的信息传输载体，分有线和无线两种类型。汽车网络的介质一般是双绞线。 3.3计算机网络拓扑结构 是指网络的链路和节点在地理上所形成的几何结构 （2）事件触发协议，节点在需要发送信息或请求发送信息时，才启动网络访问过程，否则处于接收状态（如J1939）。 3.7计算机网络的串行通信 3.8介质访问控制方式 1）带冲突检测的载波监听多路访问（CSMA/CD）;2）带冲突解决的载波监听多路访问（CSMA/CR）;3） 3.10 汽车网络分类：SAE 将汽车网络分为 A、B、C三类（如LIN总线为A类）。 第二章 CAN总线 1. CAN重要概念 标识符ID：相当于报文的“身份证号”，标识符的值越小其报文的优先级越高。CAN协议支持两种标识符ID的报文,一种是11位ID的报文，另一种是29位ID的报文。 远程数据请求：通过发送一个远程帧，需要数据的节点可请求另一个节点发送一个相应的数据帧，该数据帧相对应的远程帧以相同的标识符ID命名。 非破坏性按位仲裁：整个仲裁过程中，是从SOF位开始一位位地进行仲裁的，故称作按位仲裁。仲裁过程中，赢得在总线上发送报文的权利的节点，始终没察觉自己的报文发送受到仲裁过程的任何影响，故称为非破坏性仲裁。故为非破坏性按位仲裁。 位时间：发送一位所需的时间。位时间可分为4段：同步段、传播段、相位缓冲1和相位缓冲2. 位速率：其为位时间的倒数，CAN最高为1Mb/s. 采样点：接收器中读取总线状态的时刻，位于相位缓冲1结束与相位缓冲2开始之间。 硬同步与再同步：硬同步解决了节点开始发送数据帧（帧起始）时接收节点要同时采样的问题。再同步实质是在数据帧传输过程中接收节点增减自己的额定位时间以保持与其他节点同时采样。从CAN的同步机制可判断CAN属于异步通信，而非同步通信。 为什么要再同步：在没有收到总线上的同步信号（跳变沿）时，CAN总线各个节点都按各自的时钟信号决定下一位的接收或发送时刻。在此情况下由于每个节点时钟信号存在误差，即使报文在传输首位（帧起始）时进行过硬同步，但因传输过程中时钟误差的长时间积累仍会导致失去同步。 再同步过程：再同步时若接受节点检测到总线上从“1”到“0”的跳变沿滞后于同步段，则相位缓冲段1被延长，反之，则相位缓冲段2被缩短。 再同步跳转宽度SJW：并不是位周期里的一段，却是位定时计算时的一个重要的指标，它定义了再同步时为补偿相位误差位时间中相位缓冲段1被增长或相位缓冲段2被缩短的最大时间份额数。 位填充/解除填充：发送时，若出现连续5个相同位，则在之后自动插入1个补码位.接收时，若出现连续5个相同位，则在之后自动删除补码位.填充位不是真正要传输的有效数据，只是为了弥补在数据帧传输过程中连续发送相同位时缺失的同步信号（跳变沿），换句话说它是保障再同步的必要条件。 2. CAN的分层结构:分为物理层和数据链路层 2.1 CAN定义的帧类型及帧格式（数据链路层部分） CAN总线上的报文根据标识符（ID）的长度可分为11位ID的标准帧和29位ID的扩展帧两种。根据用途可分为数据帧、远程帧、出错帧和超载帧四种。 数据帧 帧起始 仲裁场 控制场 数据场 CRC场 应答场 帧结束 数据帧的格式 帧起始——表示一个数据帧或远程帧的开始，它由一个显性位组成，该显性位用于接收节点的硬同步 仲裁场——该域由标识符ID和RTR位组成，当有多个节点同时发送数据时，在仲裁场进行非破坏性按位仲裁。仲裁场的最后一位是RTR位，其在数据帧中必须是显性位，而在远程帧中是隐性位 控制场——共6位，包括数据长度码和两个保留位 数据场——由数据帧中被发送的数据组成，它可包括从0至8个字节，其中首先发送最高有效位 CRC场—共16位，包含一个检测字，用于自动检测传输错误 应答场——共2位，当其他节点接收正确时，给出确认已收到的信号 帧结束——是任何数据帧和远程帧之后连续的七个隐性位，是一个帧的结束标志 远程帧：用于申请数据。由帧起始、仲裁域、控制域、CRC校验域、应答域和帧结束组成 帧起始 仲裁场 控制场 CRC场 应答场 帧结束