CAN总线上传输的信息称为消息。当总线空空闲时，任何连接的单元都可以开始发送新消息。

CAN通信通过以下五种类型的帧进行:

数据帧遥控帧错误帧过载帧帧间隔

另外，数据帧和遥控帧有两种格式:标准格式和扩展格式。标准格式有一个11位的标识符(ID)，扩展格式有一个29位的ID。

下表显示了各种框架的用途:

近期打算写五篇文章，详细介绍这五类CAN总线报文格式。这篇博文将详细解释CAN数据帧格式，这种格式不容易创建。请喜欢，收藏，支持~

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数据帧由7段组成，如下图所示:

帧起始：表示数据帧开始的段；仲裁段：表示该帧优先级的段，根据仲裁段ID码长度的不同，分为标准帧（CAN 2.0A）和扩展帧（CAN 2.0B）；控制段：表示数据的字节数及保留位的段；数据段：数据的内容，可发送0~8个字节的数据；CRC段：检查帧的传输错误的段；ACK段：表示确认正常接收的段；帧结束：表示数据帧结束的段。1、帧起始

帧的开头由一个支配位组成。当总线空空闲时，发送节点发送帧起始，其它接收节点与帧起始位同步。

总线上有两种级别:显式级别和隐式级别。

逻辑线AND在总线上执行时，显式电平的逻辑值为“0”，隐式电平为“1”。

“支配”就是“优先”的意思。只要一个单元输出主导电平，总线就是主导电平。而且，“隐性”就是“包容”。只有当所有单元都输出隐性电平时，总线才是隐性的。(显性层面强于隐性层面。)

2、仲裁段

仲裁段用于指定要发送到目的CAN节点的地址，确定要发送的帧类型(是当前发送的数据帧还是远程控制帧)，确定要发送的帧格式是标准帧还是扩展帧。

仲裁段在标准格式帧和扩展格式帧中是不同的。标准格式帧的仲裁段由11位标识符和远程传输请求位RTR组成，扩展格式帧的仲裁字段由29位标识符和远程传输请求位RTR组成。

2.1、标准数据帧

标准数据帧基于早期的CAN规范(版本1.0和2.0A)，使用11位标识字段。

CAN标准帧的帧信息为11字节，包括帧描述符和帧数据。如下表所列:

前3个字节是帧描述部分。字节1是帧信息，第7位(FF)表示帧格式。在标准帧中，FF=0，第6位(RTR)表示帧类型，RTR=0表示数据帧，RTR=1表示远程帧。DLC表示数据帧中的实际数据长度。

标准数据帧的ID有11位。依次从ID10发送到ID0。禁止高7位全部隐藏(禁止设置:ID=1111111XXXX)。

字节2~3为报文识别码，高11位有效。

字节4~11为数据帧的实际数据，远程帧时间无效。

2.2、扩展数据帧

CAN扩展帧的帧信息为13字节，包括帧描述符和帧数据，如下表所示:

前5个字节是帧描述部分。字节1是帧信息，第7位(FF)表示帧格式。在扩展帧中，FF=1，第6位(RTR)表示帧类型，RTR=0表示数据帧，RTR=1表示远程帧。DLC表示数据帧中的实际数据长度。

扩展格式的ID有29位。基本ID从ID28到ID18，扩展ID由ID17到ID0表示。基本ID与标准格式中的ID相同。禁止高7位全部隐藏(禁止设置:基本ID=1111111XXXX)。

字节2~5为报文识别码，高28位有效。

字节6~13为数据帧的实际数据，在远程帧中无效。

3、控制段

控制段由六位组成，包括数据长度码和两个预留位，用于将来扩展。标准格式和扩展格式是不同的。

数据长度代码表示数据段中的字节数。数据长度代码为4位，在控制部分发送。数据帧长度中允许的字节数是0、1、2、3、4、5、6、7和8，其他值是非法的。

保留位(r0，r1)必须全部在显式级别发送。但是接收者可以接收显式的、隐式的以及它们的任意组合。

数据长度码(DLC)与数据字节数的对应关系如下表所示:

数据的字节数必须是0~8字节，但接收方并不把DLC = 9~15视为错误。

4、数据段

数据段由数据帧中传输的数据组成，可以是0~8个字节，每个字节包含8位。首先发送最高有效位MSB，然后依次发送到最低有效位LSB。

5、CRC段

CRC段是用于检查帧传输错误的帧，由15位CRC序列和1位CRC分隔符组成。

CRC序列是根据多项式生成的CRC值，CRC的计算范围包括:帧起始、仲裁段、控制段、数据段。接收方使用相同的算法计算和比较CRC值，如果不一致，将报告错误。

6、ACK段

ACK段用于确认是否正常接收。它由两位组成:ACK时隙和ACK定界符。

发送单元在ACK段中发送一个2位隐藏位。当接收方正确接收到有效消息时，接收方会在ACK时隙(发送ACK信号)向发送方发送一个“支配”位，表示响应，通知发送单元正常接收结束，称为“发送ACK”或“返回ACK”。

Send ACK/ Return ACK是指在所有既不处于总线关闭状态也不处于睡眠状态的接收单元中，接收到正常消息的单元(发送单元不发送ACK)。所谓正常报文是指不含填充错误、格式错误和CRC错误的报文。

7、帧结束

帧尾由每个数据帧和远程帧的标志序列定义，由7个“隐藏”位组成。

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