本文分享CAN / CAN FD在TP层传输规则详解，因为是从个人角度解读协议，有不精准之处，希望指出。

CAN/CAN FD总线TP层映射到OSI计算机七层模型是在第三层和第四层：

对应CAN Frame数据域可携带的数据帧长度如下定义：

其中CAN ID标识这具体ECU的识别号，长度有11位和29位之分，具体看OEM在诊断需求规范中定义。数据库携带数据长度看是Classical CAN还是CAN FD。前者数据域长度是8 bytes。CAN FD数据域长度看OEM需求，范围在8 bytes---64 bytes，当然长度也不是任意选取，可参看如下表格：

超过8 bytes后，长度可按照表格中长度定义。首先分享下经典CAN单帧和多帧传输数据。

一、 Classical CAN

当数据长度小于等于8 bytes（因为有PCI存在，实际有用的数据长度是7 bytes），使用单帧（Single Frame）可以发送数据：

当数据长度大于8 Bytes时，使用到TP中的多帧传输。相当于在数据传输过程中先对大于8 Bytes的数据进行解包---发送---组包，其中用到首帧（First Frame）、流控帧（Flow Control）、连续帧（Consecutive Frame）。在ISO 15765-2中对上述帧格式定义如下：

对数据帧中第一个Byte位不同数值定义不同帧类型：

1、 高4 bits为0标志是单帧，低4 bits值定义帧长度；

2、 对于单帧当数据长度大于8 bytes（适用于CAN FD），第一个byte数值为0，第二个byte数值标志着此单帧的数据长度；

3、 高4 bits为1标志是首帧，低4 bits位与第二个byte标志数据长度（FFF最大长度为4095 bytes），适用于多帧数据长度小于等于4095；

4、 当多帧数据长度大于4095 bytes时，高4 bits为1标志是首帧，低4 bits位与第二个byte数值设为0，Byte 3---byte 6标志此帧长度；

5、 高4 bits为2标志是连续帧，低4 bits标志连续帧的序列号；

6、 高4 bits为3标志是流控帧，低4 bits标识流控帧的状态（Flow State）。Byte 2为BS(Block Size)，Byte 3为STmin 。其中FS、BS、STmin 具体含义如下：

· FS（FlowStatus）表示发送网络实体是否可以继续进行消息传输。具体含义在ISO 15765中有详细说明：

· BS（BlockSize）表示到下一个流控帧（FC）前发送连续帧的个数。在分段数据传输中，仅ConsecutiveFrames的最后一块可能小于BS帧数。

BS数值为0时，对于发送者（Sender）意味着接收者（Receiver）接下来不会发送流控帧，发送者将所有连续帧全部发送至接收者。

· STmin 为Separation Time minimum (STmin) parameter definition，这个参数由接收者定义，意思是两个连续帧之间的最小间隔时间。

整个多帧传输机制如下图所示：

二、CAN FD

CAN FD传输数据帧数据长度如下定义：

对于CAN FD中PCI信息占用Byte 1、Byte 2，因此在项目中定义的数据长度是包含这两个Bytes。对于CAN FD分单帧和多帧传输：

（1）、单帧传输的数据长度如协议中定义：

根据数据长度所在的范围，选择适用的长度。

（2）、对于多帧传输，定义好数据长度后，首帧以及紧接着的连续帧按照定义的数据长度传输，最后一帧连续帧按着上述Table 13传输。具体举例如下：

若定义数据场长度是 12 bytes，自己要传输的数据长度是 23 bytes，首帧和第一个后续帧，数据场长度是 12 bytes，最后一帧还是看剩余数据长度，按照Table 13 发送。

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作者简介 | 穿拖鞋的汉子

汽车电子工程师

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