CAN（Controller Area Network）總線是一種廣泛使用的串行通信協(xié)議，特別適用于汽車和工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域。CAN總線上的報(bào)文類型主要可以分為以下幾種，每種類型都有其特定的用途和格式。

一、數(shù)據(jù)幀（Data Frame）

數(shù)據(jù)幀是CAN總線上最基本的報(bào)文類型，用于節(jié)點(diǎn)之間傳輸數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)幀由多個(gè)段組成，包括幀起始、仲裁段、控制段、數(shù)據(jù)段、CRC段、ACK段和幀結(jié)束。

1. 幀起始（Start of Frame, SOF）

• 定義 ：表示數(shù)據(jù)幀開(kāi)始的段，由一個(gè)顯性位（邏輯0）組成。
• 作用 ：當(dāng)總線空閑時(shí)，發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送幀起始，其他接收節(jié)點(diǎn)同步于該幀起始位。

2. 仲裁段（Arbitration Field）

• 定義 ：表示該幀優(yōu)先級(jí)的段，根據(jù)仲裁段ID碼長(zhǎng)度的不同，分為標(biāo)準(zhǔn)幀（CAN 2.0A）和擴(kuò)展幀（CAN 2.0B）。
• 內(nèi)容 ：標(biāo)準(zhǔn)格式幀的仲裁段由11位標(biāo)識(shí)符（ID）和遠(yuǎn)程發(fā)送請(qǐng)求位（RTR）組成；擴(kuò)展格式幀的仲裁段由29位標(biāo)識(shí)符和RTR位組成。
• 作用 ：用于確定發(fā)送的幀類型（數(shù)據(jù)幀或遙控幀）以及發(fā)送的幀格式（標(biāo)準(zhǔn)幀或擴(kuò)展幀），并決定幀的優(yōu)先級(jí)。

3. 控制段（Control Field）

• 定義 ：表示數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)及保留位的段。
• 內(nèi)容 ：包括數(shù)據(jù)長(zhǎng)度代碼（DLC）和兩個(gè)保留位（r0、r1）。DLC指示了數(shù)據(jù)段中的字節(jié)數(shù)量，可以是0到8個(gè)字節(jié)。
• 作用 ：告知接收節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)段的長(zhǎng)度，以便正確接收數(shù)據(jù)。

4. 數(shù)據(jù)段（Data Field）

• 定義 ：數(shù)據(jù)的內(nèi)容，可發(fā)送0~8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。
• 作用 ：傳輸實(shí)際的數(shù)據(jù)信息。

5. CRC段（Cyclic Redundancy Check Field）

• 定義 ：檢查幀的傳輸錯(cuò)誤的段，包括CRC序列和CRC界定符。
• 作用 ：通過(guò)CRC校驗(yàn)確保數(shù)據(jù)的完整性和正確性。

6. ACK段（Acknowledgment Field）

• 定義 ：表示確認(rèn)正常接收的段，由ACK槽和ACK界定符組成。
• 作用 ：當(dāng)接收器正確地接收到有效的報(bào)文時(shí)，會(huì)在ACK槽期間向發(fā)送器發(fā)送一個(gè)顯性位以示應(yīng)答。

7. 幀結(jié)束（End of Frame, EOF）

• 定義 ：表示數(shù)據(jù)幀結(jié)束的段，由7個(gè)隱性位組成。
• 作用 ：標(biāo)志數(shù)據(jù)幀的結(jié)束。

二、遙控幀（Remote Frame）

遙控幀用于請(qǐng)求發(fā)送具有相同ID的數(shù)據(jù)幀。當(dāng)接收節(jié)點(diǎn)需要某個(gè)數(shù)據(jù)但自己沒(méi)有該數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)發(fā)送一個(gè)遙控幀來(lái)請(qǐng)求發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀。遙控幀的結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)幀相似，但數(shù)據(jù)段為空，且RTR位被設(shè)置為1。

三、錯(cuò)誤幀（Error Frame）

錯(cuò)誤幀由錯(cuò)誤標(biāo)志和錯(cuò)誤分界兩個(gè)域組成。當(dāng)接收節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到總線上的報(bào)文有誤時(shí)，會(huì)自動(dòng)發(fā)出“活動(dòng)錯(cuò)誤標(biāo)志”，其他節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到活動(dòng)錯(cuò)誤標(biāo)志后發(fā)送“錯(cuò)誤認(rèn)可標(biāo)志”。錯(cuò)誤幀的發(fā)送會(huì)中斷當(dāng)前的總線通信，直到錯(cuò)誤被處理完畢。

四、超載幀（Overload Frame）

超載幀由超載標(biāo)志和超載分隔符組成。當(dāng)接收方在接收下一幀之前需要過(guò)多的時(shí)間處理當(dāng)前的數(shù)據(jù)，或在幀間空隙域檢測(cè)到顯性電平時(shí)，會(huì)發(fā)送超載幀。超載幀的發(fā)送會(huì)延遲后續(xù)幀的發(fā)送，以確?？偩€上的通信不會(huì)因過(guò)載而中斷。

五、其他報(bào)文類型

除了上述四種基本的報(bào)文類型外，CAN總線協(xié)議還定義了其他幾種特殊的報(bào)文類型，如幀間空隙（Interframe Space）和N_PCI報(bào)文類型（如單幀、首幀、連續(xù)幀、流控幀等）。這些報(bào)文類型在特定的通信場(chǎng)景下使用，以滿足不同的通信需求。

總結(jié)

CAN總線上的報(bào)文類型包括數(shù)據(jù)幀、遙控幀、錯(cuò)誤幀和超載幀等基本類型，以及幀間空隙和N_PCI報(bào)文類型等特殊類型。每種報(bào)文類型都有其特定的結(jié)構(gòu)和用途，共同構(gòu)成了CAN總線通信的基礎(chǔ)。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)具體的通信需求選擇合適的報(bào)文類型進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，可以確保通信的可靠性和高效性。