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2021-06-02

带大家来认识下Kvaser CAN总线分析仪

作者:admin    点击:420

Kvaser公司创立于80年代早期,主要研究分布的嵌入式控制系统,几年后世界上第一块CAN芯片随着CAN总线协议的发布而诞生。Kvaser的创始人马上认识到CAN总线具有非常卓越的性能,用战略性的眼光致力于研究CAN解决方案,并成为最早一批研发制造CAN总线产品的公司。


Kvaser CAN 总线协议简介

Kvaser 拥有超过 30 年 CAN 总线技术的研发经验与超过 60 种各类 CAN 总线产品。高品质,高可靠性与全面的第三方配套支持赢得了众多用户的口碑,为许多公司的内部研发提供更好成本效益的方案。

CAN总线协议

这是一个对CAN总线协议的简短介绍。当人们提到“CAN”但不提及谈论的具体标准时,他们通常是指ISO 11898-1定义的数据链路层协议和ISO 11898-2定义的物理层。在现实中,有非常多的标准可供选择。 

Kvaser CAN总线协议简介

CAN总线协议由ISO 11898-1标准定义,可以总结如下:

  物理层在双绞线上使用有差别的传输方式。

 非破坏性检测的比特式仲裁被用来控制对总线的访问权。

 报文很短(最多八个数据字节),且被总和检查码保护。

 报文中没有显地址,作为替代,每个报文都携带着一个控制其在总线中优先性的数值。该数值也可以作为报文内容的标识符。

 精心设置的错误处理计划将会在未正确收到报文时重新发送。

 拥有隔离故障并关闭总线上故障节点的有效手段


Kvaser 完整 CAN 协议指南

CAN协议指南概述了ISO 11898-1和ISO 11898-2标准。CAN总线应用在汽车设计、工业自动化控制、嵌入式系统以及其他非常非常多领域,CAN协议指南提供对CAN基本原理的详细介绍。

指南包括以下主题:

  

CAN总线:CAN总线是广播类型的总线。这意味着所有节点都可以侦听到所有传输的报文。没有办法把报文单独发送给特定的节点;所有节点都将原封不动地捕获所有报文。但是,CAN硬件能够提供本地过滤能力,从而每个节点可以只对感兴趣的报文做出响应。


  CAN报文:

CAN使用短报文 – 最大实用负载是94位。报文中没有任何明确的地址;相反,可以认为报文是通过内容寻址,也就是说,报文的内容默示地确定其地址。报文类型:CAN总线上有四种不同的报文类型(或“帧”):

  1. 数据帧

  2. 远程帧

  3. 错误帧和

  4. 过载帧


CAN物理层:CAN总线使用不归零(NRZ)的位填充。有两种不同的信号状态:显性位(逻辑0)和隐性位(逻辑1)。这些信号状态对应于所用物理层(有几种不同的物理层)的某种电气水平。模块以连续逻辑与方式连接到总线:如果只有一个节点向总线传输逻辑0,那么不管有多少个节点向总线传输逻辑1,整个总线都处于逻辑0状态。不同的物理层:物理层定义总线上的电气水平和信号方案、缆线阻抗和类似的方面。

有几种不同的物理层:最常见的类型由CAN标准定义,是ISO 11898-2的一部分,是一种双线平衡信号方案。有时也称为“高速CAN”。同一个ISO标准的另一部分(ISO 11898-3)为低总线速度定义了另一种双线平衡信号方案。它具有容错能力,所以即使一条总线线缆断开或对地短路或连接到后备电池,信号都可以继续发出。有时也称为“低速CAN”。SAE J2411定义一种单线缆(当然,加上接地)物理层。主要用在汽车中 – 例如GM-LAN。还有几种专有的物理层。在没有CAN驱动程序的早期,使用RS485的修改。

  CAN示波器图像:这是一幅来自最普通的ISO 11898 CAN总线(以1 Mbit/s的比特率运行)的图片。收发器是82C251。也就是说,物理层是由ISO 11898指定的类型。


CAN连接器:

对于CAN总线连接器,根本没有任何标准!通常,每种高层协议都会定义一种或一些首选的连接器类型。常见的类型包括9针DSUB(由iCiA建议)。5针迷你C和/或小型C连接器(DeviceNet和SDS使用)。6针德驰连接器(由CANHUG建议用于移动液压场合)。



CAN位计时:

出于计时目的,CAN总线上的每个位都划分成至少4个时间成分。时间成分逻辑上划分成四个组或节 –

  • 同步节

  • 传播节

  • 阶段节1

  • 阶段节2

  CAN错误处理:错误处理内建在CAN协议中,对CAN系统的运行十分重要。错误处理的目标是检测CAN总线上出现的报文中的错误,从而传送器可以重传出错的报文。总线上的每个CAN控制器都会尝试检测报文中的错误。如果发现错误,发现节点将传送一个错误标志,从而中断总线通信。其它节点将检测错误标志导致的错误(如果它们尚未检测到初始错误)并采取合适的措施(例如丢弃当前报文)。

 高层协议:

CAN标准定义的是硬件(物理层 – 有几种)和通信的基本层面(数据链路层)。CAN协议本身只规定如何使用共享的通信介质将小型数据包从A点传输到B点。但是,为了管理系统中的通信,需要一种高层协议(HLP)。

高层协议包括常见的标准,例如J1939、CANopen,DeviceNET和CCP/XCP等。更多了解,请链接智维kvaser官网:http://www.triv.cn/product/kvaser


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