CAN报文解析—案例
1. CAN报文定义
CAN报文是指发送单元向接受单元传送数据的帧。我们通常所说的CAN报文是指在CAN线(内部CAN、整车CAN、充电CAN)上利用ECU和CAN卡接收到的十六进制报文。
2. CAN协议中CAN报文种类
报文传输过程中有:数据帧、远程帧、错误帧、过载帧和帧间隔。
3. CAN报文的组成
通常接收到的CAN报文由很多部分(图1)组成,解析报文时用到的主要是帧ID和数据两部分。
3.1 帧ID的组成
接收到的十六进制的ID实际上是由 29 位标识符转换而来,目前大多数的通信协议中都直接给出了相应的帧ID,不需要换算。如表 1 所示。
表1中,P为优先级,有3位,可以有8个优先级( 0 ~ 7 );R为保留位,有 1位,固定为0 ;DP为数据页,有1位,固定为0;PF为报文的代码,有8 位;PS为报文的目标地址(也就是报文的接收方),有8位;SA为报文的源地址(也就是报文的接收方),有8位。
3.2 数据段的组成
数据段一般由1 ~ 8个字节(Byte)组成,来代表通信协议中相应的含义。每个字节有2个字符,分为高4位和低4位。有的数据需要相邻的2个字节组合才能表示,则需要分为高字节和低字节。
例如 ,收到表2所示通信协议中需要的报文(ID:1818D0F3 ):
1818D0F3 ce 0d 00 7d 00 6d 11 00 。
第 1 个字节ce中的c为高 4 位,e为低 4 位。第 1 、 2字节表示总电压,而且注明Byte 1 为低字节,Byte 2 为高字节,那么解析时就应该为: 0dce。
4 CAN报文的解析
根据需要收到CAN报文之后,需要根据具体的通信协议解析,然后分析解析出的数据是否正确。下面进行报文实例解析。数据类型定义如表 4 所示。
报文内容如表2所示。收到的报文为:1818D0F3 ce 0d 00 7d 00 6d 11 00 。
- 协议中规定报文的第一、二字节表示总电压,高字节在前,低字节在后。又总电压的单位为0.1 V。所以在上面的数据中 0 dce代表总电压,转为十进制为 3534,乘以0.1V的单位,则得到总电压值为353.4 V。
- 协议中规定报文的第三、四字节表示总电流,又总电流的单位为 0.1A,偏移量为 32000 。所以在上面的数据中 7d00 代表总电流,转为十进制为32000 ,乘以 0.1 再减去 3200 的偏移量等于0 ,则说明此时电池组没有被充电或放电,电流为 0 。
- 协议中规定报文的第六、七字节表示最高电池电压及位置。单体电池电压单位为0.01V。最高 4 位代表箱号。所以在上面的数据中116d 代表最高电池电压及位置,其中1代表箱号,即最高电池电压在第1 箱。 116 d代表最高电池电压,转为十进制为 365 ,乘以 0.01 A的单位,则得到最高电池电压为3.65 V。
5 CAN报文的解析—案例分析
5.1 江淮3代车仪表无SOC和电池总压
- 首先找到相应的通信协议,如表5所示。
- 然后通过整车CAN收到相应报文,如表6所示。
- 接着找到ID: 180460F4的报文(180460F4数据帧扩展帧
0x08 60 5f 00 07 0c 76 07 d0 )进行解析。
- 当前SOC=95(5f转换为十进制)×1%(分辨率)+ 0(偏移量)= 95%。
- 电池组电压=3190(0c76转换为十进制)× 0.1(分辨率)+ 0(偏移量)= 319 。
- 最后得出结论:BMS已经正常发送SOC和电池总压至整车CAN,仪表未显示可能是仪表本身问题或者仪表连接整车CAN线路出了问题。
5.2 江淮 4 代车无法进行慢充
- 首先插上充电枪后确认充电回路已形成(充电机直流输出端能测到电池电压)。
- 再找到通信协议中BMS的慢充部分,如表 7 所示。
- 然后通过整车CAN接收到报文,如表 8 所示。
- 接着找到ID:403 ( 0 x 00000403 数据帧 标准帧 0x08 03 00 3c 0d 8e 00 00 00 )进行解析。
- 控制指令: 03 转换为二进制为 11 —充电器开启(11为二进制),说明BMS允许充电。
- 充电电流需求= 60 ( 003c转换为十进制)× 0.1 (分辨率)+ 0 (偏移量)= 6 A。
- 充电电压需求= 3470 (0d8e转换为十进制)×0.1(分辨率)+0(偏移量)= 347V。
- 最后可以得出结论:在充电回路形成、BMS允许充电、充电需求正常的情况下,充电机仍然无输出,肯定是充电机本身有问题。
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