CAN总线协议解析李玉丽（吉林建筑工程学院电气与电子信息工程学院，吉林长春，130021）摘要：现场总线的发展与应用引起了传统控制系统结构的改变。控制局域网（CAN）总线因其自身的特点被广泛应用于自动控制领域。本文对CAN总线协议作了详尽解析。关键词：CAN总线；隐性位；显性位；节点中图分类号：TU85文献标识码：ACAN（Co
trollerAreaNetwork）是分布式实时控制系统的串行通信局域网，称谓CAN总线。在数据实时传输中，设计独特、低成本，具有高可靠性，得到广泛应用。本文着重解析CAN技术规范20B版的CAN的分层结构规范和CAN报文结构规范。重点在于充分理解CAN总线协议精髓，有助于CAN总线的局网设计、软件编程、局网维护。一、CAN的分层结构CAN遵从OSI
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ceModel模型，其分层结构由高到低如图1所示。图1CAN的分层结构对应OSI模型为两层，实际为三层，即LLC、MAC、PLS。由此而知，对应于CAN总线系统每个节点都是三层结构。数据发送节点数据流为LLC→MAC→PLS，然后将数据发送到总线上；而对于挂在总线上的所有节点（包括发送节点）的接收的数据流为PLS→MAC→LLC。这种分层结构的规范保证了CAN总线的多主方式工作模式，即不分主从，非破坏性的仲裁工作模式。而LLC层的报文滤波功能可实现点到点、一点对多点、全局广播、多点对一点，多点对多点等数据传递方式。各分层主要功能如下：LLC层：接收滤波、超载通知、恢复管理；MAC层：控制帧结构、执行仲裁、错误检测、出错标定、故障界定。该层是CAN的核心；PLS层：位编码解码、位定时。二、CAN总线的报文规范CAN报文的传送有4种不同类型的帧结构，数据帧、远程帧、出错帧、超载帧。CAB20B有4种帧格式。（一）数据帧
f数据帧携带由发送节点到接收节点（或发送器到接收器），由7个不同的位场组成：帧起始位、仲裁场、控制场、数据场、CRC场、应答场、帧结束。如图2所示。图2数据帧结构CAN20B中存在两种不同的帧格式。主要区别在于标识符的长度。具有11位标识符的帧称为标准帧，具有29位标识符的帧称为扩展帧。本文只对第3卷第3期2008年9月长春理工大学学报（高教版）Jour
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Vol3No3
Sep2008收稿日期：20080514作者简介：李玉丽（1973），女，本科，实验师，研究方向为智能建筑电气设备远程监控。标准帧进行解析。1帧起始标志位（SOF）由一个显性r