CAN笔记（4） 协议基本概念
CAN笔记（4） 协议基本概念
- 1. 基本参照模型
- 2. 基本参照模型的定义
1. 基本参照模型
CAN 协议涵盖了 ISO 规定的 OSI 1 基本参照模型中的传输层、数据链路层及物理层
| 层数 | ISO/OSI 基本参照模型 | 各层定义的主要项目 |
|---|---|---|
| 7 层 | 应用层 | 由实际应用程序提供可利用的服务 |
| 6 层 | 表示层 | 进行数据表现形式的转换，如：文字设定、数据压缩、加密等的控制 |
| 5 层 | 会话层 | 为建立会话式的通信，控制数据正确地接收和发送 |
| 4 层 | 传输层 | 控制数据传输的顺序、传送错误的恢复等，保证通信的品质，如：错误修正、再传输控制 |
| 3 层 | 网络层 | 进行数据传送的路由选择或中继，如：单元间的数据交换、地址管理 |
| 2 层 | 数据链路层 | 将物理层收到的信号（位序列）组成有意义的数据，提供传输错误控制等数据传输控制流程，如：访问的方法、数据的形式、通信方式、连接控制方式、同步方式、检错方式、应答方式、包（帧）的构成位的调制方式（包括位时序条件） |
| 1 层 | 物理层 | 规定了通信时使用的电缆、连接器等的媒体、电气信号规格等，以实现设备间的信号传送，如：信号电平、收发器、电缆、连接器等的形态 |
1 和 2 层为硬件控制，其余为软件控制
2. 基本参照模型的定义
CAN 协议中关于 ISO/OSI 基本参照模型中的传输层、数据链路层及物理层，具体有哪些定义如图
| 层数 | 定义事项 | 功能 |
|---|---|---|
| 4层（传输层） | 再发送控制 | 永久再尝试 |
| 2层（逻辑链路控制LLC） | 接收消息的选择（可接收消息的过滤） | 可点到点连接、广播、组播 |
| 过载通知 | 通知接收准备尚未完成 | |
| 错误恢复功能 | 再次发送 | |
| 2层（媒介访问控制MAC） | 消息的帧化 | 有数据帧、遥控帧、错误帧、过载帧4种帧类型 |
| 连接控制方式 | 竞争方式（支持多点传送） | |
| 数据冲突时的仲裁 | 根据仲裁， 优先级高的ID可继续被发送 | |
| 故障扩散抑制功能 | 自动判别暂时错误和持续错误，排除故障节点 | |
| 错误通知 | CRC错误、 填充位错误、 位错误、 ACK错误、 格式错误 | |
| 错误检测 | 所有单元都可随时检测错误 | |
| 应答方式 | ACK、 NACK两种 | |
| 通信方式 | 半双工通信 | |
| 1层（物理信令子层PLS） | 位编码方式 | 不归零码NRZ方式编码， 6个位的插入填充位 |
| 1层（物理介质连接PMD） | 位时序 | 位时序、位的采样数（用户选择） |
| 1层（介质相关接收MDI） | 同步方式 | 根据同步段(SS)实现同步（ 并具有再同步功能） |
数据链路层分为
- 逻辑链路控制 MAC（Logical Link Control）子层
- 媒介访问控制 LLC （Medium Access Control）子层
MAC 子层是 CAN 协议的核心部分
数据链路层的功能是将物理层收到的信号组织成有意义的消息，并提供传送错误控制等传输控制的流程
具体地说，就是消息的帧化、仲裁、应答、错误的检测或报告
数据链路层的功能通常在 CAN 控制器的硬件中执行
在物理层定义了信号实际的发送方式、位时序、位的编码方式及同步的步骤
但具体地说，信号电平、通信速度、采样点、驱动器和总线的电气特性、连接器的形态等均未定义2
这些必须由用户根据系统需求自行确定
参考：
《CAN入门书》
相关推荐：
CAN笔记（3） 错误状态
CAN笔记（2） CAN特点
CAN笔记（1） CAN简介
谢谢！
OSI： Open Systems Interconnection （开放式系统间互联） ↩︎
驱动器及总线的电气特性等在博世公司的 CAN 规格书中没有定义
但在 CAN 的 ISO 标准（ ISO11898、 ISO11519-2 等）中分别定义了总线及驱动器的电气特性等 ↩︎
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