CAN FD幀結構介紹

CAN FD幀結構

CAN FD節點可以正常收、發CAN報文，但CAN節點不能正確收、發CAN FD報文，因為其幀格式不一致。

與CAN一樣，CAN FD一共具有：幀起始，仲裁段，控制段，數據段，CRC段，ACK段和幀結束，7部分組成。

2.1、幀起始

CAN與CANFD使用相同的SOF標志位來標志報文的起始。幀起始由1個顯性位構成，標志著報文的開始，并在總線上起著同步作用。

2.2、仲裁段

與CAN不同，CAN FD取消了對遠程幀的支持，用RRS位替換了RTR位，為常顯性。IDE用于區分標準幀和擴展幀。

標準幀仲裁段由11位ID和r1位（顯性）、IDE（顯性）組成，總共13位。擴展幀仲裁段由29位ID和SRR（隱性）、IDE（隱性）、r1位（顯性）組成，總共32位。

SRR：替代CAN標準幀中的RTR位；

IDE：擴展幀標志位；

r1：保留位，為顯性。

2.3、控制段

CAN FD與CAN有著相同的IDE、res和DLC位，同時增加了FDF、BRS、ESI三個bit位。

FDF 位（Flexible Data Rate Format）：原 CAN 數據幀中的保留位 r。表示 CAN 報文還是 CAN-FD 報文，FDF
位常為隱性（1），表示 CAN FD 報文；

BRS 位（ Bit Rate Switch）：表示位速率轉換，當 BRS 為顯性位（0）時數據段的位速率與仲裁段的位速率一致（恒定速率），當 BRS
為隱性位（1）時速率可變（即 BSR 到 CRC 使用轉換速率傳輸）；

ESI 位（Error State Indicator）：發送節點錯誤狀態指示，主動錯誤時發送顯性位（0），被動錯誤時發送隱性位（1）。

2.4、數據段

CAN FD兼容CAN的數據格式，同時最大還能支持：12、16、 20、 24、 32、 48和64byte。

像在傳統CAN中一樣，CAN FD DLC是4位，表示幀中數據字節的數量。為了維持4位DLC，CAN
FD使用從9到15的其余7個值來表示所使用的數據字節數（12、16、20、24、32、48、64）。

2.5、CRC段

傳統CAN中的循環冗余校驗（CRC）為15位，而在CAN
FD中由固定填充位FSB（6/7位）、填充位計數（4位）、CRC（17/21位）和CRC界定符（1位）組成，總共28或33位組成。在傳統CAN中，CRC中可以包含0到3個填充位，而在CAN
FD中，總是有4個固定填充位以提高通信可靠性。

固定填充位（FSB）：CRC段中每4個位固定填充一個與上位相反的位。

采用CRC17時，FSB為6個位；

采用CRC21時，FSB為7個位。

填充位計數：由填充位計數（3位）和奇偶校驗位（1位）組成。

CRC：

報文長度小于16時，采用CRC17，17位組成；

報文長度大于16時，采用CRC21，21位組成。

CRC界定符：固定為隱性位；從該位采樣后，切換為仲裁域波特率。

2.6、ACK段

ACK緊跟著CRC結束標識位。不同的是，CAN FD支持2bits的ACK的識別，由ACK位和ACK界定符位組成。

ACK：接收節點應答位，接收節點應應答顯性位；

ACK界定符，固定為隱性。

2.7、幀結束

與CAN一樣，CAN FD的幀結尾也為連續7位的隱性位。