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》
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CAN笔记（1） CAN简介
谢谢！
-
OSI： Open Systems Interconnection （开放式系统间互联） ↩︎
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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 ↩︎