杰发科技AC7840——CAN通信简介(7)_波形分析

 参考:

CAN总线协议_stm32_mustfeng-GitCode 开源社区

0. 简介

隐形和显性波形

整帧数据表示

1. 字节描述

CAN数据帧标准格式
域段域段名位宽:bit描述
帧起始SOF(Start Of Frame)1数据帧起始标志,固定为1bit显性('b0)
仲裁段dentify(ID)11本数据帧的ID信息,ID信息的作用:①如果同
时有多个节点发送数据时,作为优先级依据(仲
裁机制);②目标节点通过ID信息来接受数据
(验收滤波技术)
RTRRemote Transmission Requ
est BIT
1RTR标识是否是远程帧(0,数据帧;1,远程
帧),在数据帧里这一位为显性('b0
IDEdentifier Extension Bit1DE用于区分标准格式与扩展格式,在标准格式中
IDE位为显性(‘b0),在扩展格式里IDE位为隐
性('b1)
R0保留位11bit保留位,固定为1'b0
DLCdata length4由4位组成,MSB先行(高位先行),它的二进
制编码用于表示本报文中的数据段含有多少个字
节,DLC段表示的数字为0到8,若接收方接收到
9~15的时候并不认为是错误
数据段data0~64据帧的核心内容,它由0~8个字节(0~64位)组
成,MSB先行
CRC段CRC15段用于检查帧传输错误,发送方以一定的方法计
算包括: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,如果
不同则会向发送端反馈出错信息,重新发送;计
算和出错处理一般由CAN控制器硬件完成或由软
件控制最大重发数。
CRC界定符1CRC界定符(用于分隔的位),为隐性位(1'b
1),主要作用是把CRC校验码与后面的ACK段
间隔起来
A C K 槽ACK slot1在ACK槽位中,发送端发送的为隐性位,而接收
端则在这一位中发送显性位以示应答;发送ACK/
返回ACK这个过程使用到回读机制,即发送方先
在ACK槽发送隐性位后,回读到的总线上的电平
为显性0,发送方才知道它发送成功了,不用重发
ACK界定符1在ACK槽和帧结束之间由ACK界定符间隔开,
为隐性位
帧结束EOF7由发送端发送7个隐性位表示结束

2. 波形测试

空闲波形

空闲状态下是隐性电平,如图所示2条线都是高电平,大概都在2.5V左右,符合空闲波形解释。

也就是在这个时候,CAN盒子能识别到CAN总线是正常的。

想起来之前跑不起来时候的波形是低电平,说明是硬件问题。

通信波形

在CAN收发器端的整体波形

在CAN收发器端,放大之后看到电压,CAN_H 3V左右,CAN_L 1.6V左右

3. 波形分析

在上位机发送数据MCU仅接收数据的情况下:

因为逻辑分析仪无法完全显示差分信号(两根都是高电平的信号),于是使用MCU端引脚来测量RX/TX信号。可以看到右边解析的CAN数据都是正确的。其中0信号线接的是PE4表示RX,1信号线接的PE5表示TX。

GPIO_DRV_SetMuxModeSel(PORTE, 4U, PORT_MUX_ALT5);           /* CAN0_RX */
GPIO_DRV_SetMuxModeSel(PORTE, 5U, PORT_MUX_ALT5);           /* CAN0_TX */
GPIO_DRV_SetMuxModeSel(PORTE, 10U, PORT_MUX_ALT5);          /* 配置收发器standby功能*/

第一个字节0,因为有连续5个0,在中间插了个1,导致第一帧有10个数据位。

其他数据位都正常,就不都发上来了

CRC15位,中间插了一个1,导致有16位

CRC界定符是1位,ACK+ACK界定符共2位

结束符7位

在SOF和CRC之间才需要填充,因此后面7位1不用加相反电平。

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