一、CAN总线的技术规范

1、CAN节点的分层结构

（1）数据链路层

uLLC子层的主要功能是：为数据传送和远程数据请求提供服务，确认由MAC子层接收的报文实际已被接收和为恢复管理和通知超载提供信息。LLC子层的主要功能是报文过滤、超载通知和恢复管理。

uMAC子层的功能主要是：传送协议，亦即控制成帧、执行仲裁、错误检测、错误标注和故障界定。MAC子层是CAN协议的核心。它把接收到的报文呈现给LLC，并接收来自LLC的报文以便发送。MAC子层由称为故障界定的一个管理实体监控。它具有识别永久性故障或短暂扰动的自检机制。

（2）物理层

u物理层的范围是有关全部电气特性的不同节点间的位的实际传送。在一个网络内，物理层所有节点必须是相同的。然而，在选择物理层时存在很大的灵活性。

u物理层定义信号怎样进行发送，因而涉及位定时、位编码和同步的描述。在这部分技术规范中未定义物理层的驱动器/接收器特性，以便允许根据它们的应用，对发送媒体和信号电平进行优化。

2、报文传送及其帧类型

u接收器/发送器Ø发出一个报文的单元称为该报文的发送器。Ø若一个单元不是某个报文的发送器，并且总线不处于空闲状态，则称该单元为该报文的接收器。

u报文的有效性Ø对于发送器而言，如果直到“帧结束”终结一直未出错，则报文有效。Ø对于接收器而言，如果直到最后（除“帧结束”的那一位）一直未出错，则报文有效。

u帧类型Ø数据帧携带数据由发送器至接收器；Ø远程帧通过总线单元发送，以请求发送具有相同标识符的数据帧；Ø错误帧由检测到总线错误的任何单元发送；Ø超载帧用于提供当前的和后续的数据帧或远程帧之间的附加延迟。

u数据帧由7个不同的位场(Bit Frame)组成：Ø帧起始(Startof Frame) Ø仲裁场(ArbitrationField) Ø控制场(ControlField) Ø数据场(DataField)ØCRC场(CRCField) Ø应答场(ACKField)Ø帧结束(Endof Field)

数据帧(DataFrame)

Ø帧起始 (SOF—Start Of Frame)

   标志数据帧和远程帧的起始，它仅由一个“显性”位构成。

Ø仲裁场

  由标识符和远程发送请求（RTR）位组成。

Ø控制场

  由6位组成，包括两个用于将来扩展的保留位和4位数据长度码。 

Ø数据场

   由数据帧中被发送的数据组成，它可包括0至8个字节，每个字节包括8位，其中首先发送最高有效位。

ØCRC场

   包括CRC序列、CRC界定符。

Ø应答场

  为两位长度，包括应答间隙和应答界定符。

Ø帧结束

   每个数据帧和远程帧均是由7个“隐性”位组成的标志序列界定的。

u远程帧(Remote Frame)

   远程帧由6个不同的位场组成：帧起始、仲裁场、控制场、CRC场、应答场和帧结束。

u错误帧(Error Frame)

错误帧由两个不同场组成：来自各站的错误标志(Error Flage)；错误界定符(Error Delimiter)。 

u超载帧(Overload Frame)

Ø超载帧包括两个位场：超载标志和超载界定符。存在两种导致发送超载标志的超载条件：一个是接收器的内部条件，接收器要求下一个数据帧或远程帧的延迟；另一个是在间歇场（帧间空间）检测到“显性”位。

二、CAN总线的节点组成和工作原理

CAN总线系统结构

CAN总线的工作原理