can报文解析（CAN报文解析数字）

CAN总线

CAN-bus是控制器局域网络总线技术，其能有效支持分布式控制和实时控制的串行通讯网络。CAN总线由研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发，并最终成为国际标准，是国际上应用最广泛的现场总线之一，能广泛应用于汽车控制与通信系统等工业领域上。

由于CAN-bus应用在汽车控制和通信系统上，涉及到用户的人身安全，所以在汽车的开发，生产和检测都需要严格测试。在测试前我们简单了解CAN-bus的基础知识。

CAN总线协议

CAN-bus的规范定义了ISO规范中的物理层和数据链路层，下图为ISO/OSI模型与CAN-bus的对应关系。

1.物理链路

物理层主要完成设备之间的信号传送，把各种信息转换为可以传输的物理信号。125kbs ~1Mbps为高速通信标准和小于125kbs为低速通信标准。

CAN-bus使用双绞线信号进行传输的差分信号，受共模干扰后信号差值不变，电平差值分别为显性电平0和隐性电平1。

下图为共模干扰工作原理：

2.数据链路层

CAN帧类型：数据帧，远程帧，错误帧，过载帧，帧间隔。其中数据帧最为常用。目前广泛应用的CAN-bus 标准是2.0版本，而数据帧和远程帧分为标准帧和扩展帧两种。标准帧标识符(ID)为11位，扩展帧标识符(ID)为29位。

帧结构：帧起始，仲裁段，控制段，数据段，CRC段，ACK段，帧结束。

帧结构图解：

2.1数据帧

数据帧结构由7个段组成，分别为：帧起始、仲裁段、控制段、数据段、CRC段、ACK段、帧结束。

2.2远程帧

远程帧是请求发送相同标识符的数据帧，远程帧结构由6个段组成：帧起始、仲裁段、控制段、CRC段、ACK段、帧结束。与数据帧相反，远程帧的RTR位是隐性的。

2.3错误帧

错误帧结构是错误标志，错误界定符。错误标志分为主动的错误标志和被动的错误标志。主动的错误标志由6个连续的显性位组成，被动的错误标志由6个连续的隐性位组成。错误界定符占用8bit隐性位。

CAN_bus错误类型：

2.4过载帧

过载帧组成结构是过载标志，过载界定符。过载标志占6bit显性位，过载界定符占用8bit隐性位。

由于存在多个节点同时过载且过载帧发送有时间差问题，可能出现过载标志叠加后超过6bit的现象。

2.5帧间隔

1．帧间隔过后，如果无节点发送帧，则总线进入空间状态。

2．帧间隔过后，如果被动错误节点要发送帧，则先发送8个隐性电平的传输延迟，再发送帧。

3.测试应用

下面以汽车CAN总线开发测试为实例：

配置触发条件为数据，等于，45(hex)，波特率为250kb/s，信号类型为CAN_H或者CAN_L。输入源为CH1，取样点为50%，总线状态为打开，显示格式为十六进制，调节触发电平在波形区间里。

配置参数图

稳定触发后，打开事件列表，解码清楚看到汽车CAN总线的通讯信号。

帧起始：start

仲裁段：ID1：029B(hex) 010 1001 1011(11bit 二进制)

ID2：14993(hex) 01 0100 1001 1001 0011（18bit 二进制）

控制段：05(hex) 0101(4bit 二进制)

数据段：55 45 05 53 54 43(hex)

01010101 01000101 00000101 01010011 01010100 01000011(48bit 二进制)

CRC段：3A01(hex ) 011 1010 0000 0001(15bit二进制)

ACK段：ack

帧结束：end

从结构上看这是一个数据帧的扩展帧。

测试总结

示波器的CAN总线协议解码功能，是开发人员常用到的最基本测试验证功能，配置触发条件，设置对应的波特率，选择对应的信号输入源，便可以使用协议解码功能，验证发送的数据是否满足设计要求。

CAN总线协议解码功能还配置了其他触发功能：帧类型，ID，数据，丢失ACK，填充位错误，错误帧，过载帧等，让开发人员快速定位数据标识特征，通过不同的数据显示方式：二进制，十进制，十六进制，ASCII码能够直接观察报文数据，极大的提高工作效率和速度。

同时CAN总线协议解码也可以应用在其他场合，如汽车通讯系统检测，生产测试，CAN总线开发数据分析和其他工业通信系统上。

触发波形图：

解码分析图：

汽车CAN总线通讯系统检测应用连接图：

4.测试仪器

5.优利德优势

高存储深度，波形稳定保真，参数测量准确，配置触发条件，快速发现异常，高刷新率，快速响应，多种协议解码，总线时序分析。功能丰富，技术自主研发，操作方便。

can报文解析（CAN报文解析数字）

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