性”； SRR 位(扩展格式)：SRR 的全称是“替代远程请求位（Substitute
Remote Request BIT）”。SRR 是一隐性位。它在扩展格式的标准帧 RTR 位位置，因此代替标准帧的RTR 位。因此，标准帧与扩展帧的冲 突是通过标准帧优先于扩展帧这一途径得以解决的; IDE 位（扩展格式）：IDE 的全称是“识别符扩展位（Identifier Extension Bit）”IDE 位属于：
物理层协议
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OSI Reference Layers
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
ISO/OSI 7层模型
逻辑链路控制 (LLC)
- 验收滤波 - 过载通知 - 恢复管理
介质访问控制 (MAC)
- 数据封包、解包 - 帧编码（填充、消除填充） - 错误检测、标定
物理层 (PLS)
- 位编/解码 - 位定时/同步
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CAN-bus 相关概念
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❖CAN总线电平标称值
CANH
2.5 V
CANL
Vdiff = 0V 隐性（逻辑1）
CAN-bus 相关概念
3.5 V
Vdiff = 2V
Vdiff = 0V
1.5 V 显性（逻辑0） 隐性（逻辑1）
8us
隐隐显隐显显
“110100”
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❖帧格式
CAN-bus 相关概念
➢ 标准帧:具有11位标识符的CAN帧;
标准帧
仲裁域
控制域
数据域
11位标识符
DLC
r0 IDE RTR
SOF
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CAN-bus 相关概念
➢ 扩展帧:具有29位标识符的CAN帧;11位标识符
18位标识符
DLC
r1 r0 RTR
IDE SRR
扩展格式的仲裁场 标准格式的控制场 标准格式里的IDE 位为“显性”，而扩展格式里的IDE 位为“隐性”。
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CAN-bus 相关概念
➢ 控制场:控制场由6 个位组成，包括数据长度代码和两个将来 作为扩展用的保留位。所发送的保留位必须为“显性”。接收 器接收所有由“显性”和“隐性”组合在一起的位。数据长度 代码指示了数据场中字节数量。数据长度代码为4 个位，在控 制场里被发送。
CAN协议规范
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CAN-bus简介 ISO/OSI 7层模型 CAN-bus 相关概念
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CAN-bus简介
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CAN-bus简介
❖ 控制器局域网CAN（Controller Area Network），最初是由德国 Bosch公司设计的，应用于汽车的监测和控制；
❖ 1991年9月，Philips半导体公司制定并发布CAN技术规范： CAN 2.0 A/B。1993年11月，ISO组织正式颁布CAN国际标准 ISO11898；
帧间间隔 或过载帧
CRC场
应答场 帧结束
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CAN-bus 相关概念
➢ 错误帧:任何单元检测到一总线错误就发出错误帧；
数据帧
错误标志
错误帧
帧间间隔 或过载帧
错误叠加标志
错误界定
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CAN-bus 相关概念
➢ 过载帧：过载帧用以在先行的和后续的数据帧（或远 程帧）之间提供一附加的延时；
帧结束
SOF
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CAN-bus 相关概念
❖帧类型
➢ 数据帧：携带数据从发送器至接收器;
帧间间隔
数据帧
帧起始
仲裁场
控制场
数据场
帧间间隔 或过载帧
CRC场 应答场 帧结束
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CAN-bus 相关概念
➢ 远程帧:总线单元发出远程帧，请求发送具有同一 识别符的数据帧；
帧间间隔
帧起始
仲裁场
远程帧 控制场
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ISO/OSI 7层模型
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ISO/OSI 7层模型
❖ ISO-International Organization for Standardization（国际标准化组 织），1979年成立；
❖ OSI-Open Systems Interconnection（开放系统互连）； ❖ ISO/OSI 7层模型包括：物理层，数据链路层，网络层，传输层，
两通讯节点之间数据传输控制操作如数据重发数据错误 修复
规定了网络连接的建立维持和拆除的协议如路由和寻址 规定了在介质上传输的数据位的排列和组织如数据校验 和帧结构 规定通讯介质的物理特性如电气特性和信号交换的解释
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ISO/OSI 7层模型
应用层协议 表示层协议 会话层协议 传/运输层协议 网络层协议 数据链路层协议
❖ CAN-bus是唯一成为国际标准的现场总线，也是国际上应用最 广泛的现场总线之一。
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CAN-bus简介
CAN-bus的特性包括： ❖ 无破坏性的基于优先权的逐位仲裁 ❖ 借助验收滤波器的多地址帧传递 ❖ 远程数据请求 ❖ 错误检测和出错信令 ❖ 很远的数据传输距离（长达10Km） ❖ 高速的数据传输速率（高达1Mbps） ❖ 高度实时性：每帧报文允许传输最高8个字节的数据 ❖ 发送期间丢失仲裁或出错而遭到破坏的帧可自动重发 ❖ 暂时错误和永久性故障节点的判别以及故障节点的自动脱离 ❖ 脱离总线的节点不影响总线的正常工作
会话层，表示层和应用层。
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ISO/OSI 7层模型
7 应用层 6 表示层
OSI 开放系统互连模型
最高层用户软件网络终端等之间用来进行信息交换如 DeviceNet
将两个应用不同数据格式的系统信息转化为能共同理解 的格式
5 会话层
4 传输层 3 网络层 2 数据链路层 1 物理层
依靠低层的通信功能来进行数据的有效传递
11位标识符
RTR
DI.28
DI.18
扩展格式里，仲裁场包括29 位识别符、SRR 位、IDE 位与RTR 位,其 识别符由ID.28... 0；
11位基本ID
18位扩展ID
DI.28
DI.18
DI.17
DI.0
RTR
IDE SRR
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CAN-bus 相关概念
识别符：基本可以理解为CAN帧的ID号； RTR 位：该位在数据帧里必须为“显性”，而在远程帧里必须为“隐
错误界定 过载界定
过载标志
过载帧
过载叠加标志
帧间间隔 或过载帧 过载界定
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❖帧元素
CAN-bus 相关概念
➢ 帧起始：它标志数据帧和远程帧的起始，由一个单独的“显性” 位组成。只在总线空闲时，才允许站开始发送；
➢ 仲裁场：
标准格式里,仲裁场由11 位识别符和RTR 位组成,识别符位由ID.28…18 构成；