Loto實踐乾貨(3) 測量CAN匯流排通訊資料

最近在做運動控制卡的專案，除錯樣機的過程中，需要驗證CAN匯流排通訊功能的正確性。以前只限於理論上認識CAN匯流排，使用的CANbus的通話卡也是有上位機例程，基本上簡單地配置上位機軟體就可以正常工作了。這次除錯需要深入測試CAN介面的通訊過程，正好把之前的對CAN的認識再複習深化一下。

之所以採用CAN匯流排，是因為它只需要兩根雙絞線就可以連線多個通訊節點，並且可以傳輸相對遠的距離，在工業現場抗干擾能力也很強。下圖是我按照CAN匯流排的要求做的一條雙絞線，黃色和綠色分別是CAN_High線和CAN_Low線。要求絞距20mm，不絞合的距離不超過50mm。

規定的雙絞線傳輸距離與CAN匯流排的傳輸速率的關係如下表。我們的傳輸距離很短，所以可以採用很高的傳輸速率。即便是採用最高的傳輸速率，以OSC802示波器的25M頻寬，也是足夠除錯用的。

下圖是我設計驅動控制板的CAN通訊介面部分的原理圖，使用SN65HVD230收發器：

打樣後的運動控制板是這樣的：

使用LOTO的USB示波器OSC802對CAN通訊的訊號進行捕捉，抓取資料進行解析判斷。

使用USB示波器OSC802的單次觸發功能，很輕鬆對CAN總線上的電平訊號進行了捕捉。不過我們現在還看不懂它，需要對CAN的電平邏輯和傳輸協議有所瞭解。

沒有收發訊號時，兩條導線上的電平相同（大約

我們通過程式發出一串CAN資料後，用OSC802捕捉到的波形如下：

根據波形進行資料解碼需要注意的有兩點：

1：在CAN協議中將CAN_H和CAN_L的差值為高電平時定義為顯性，邏輯上表示為0，為低電平時定義為隱性，邏輯上表示為1。

2：在CAN的協議中當連續出現5個顯性時就需要插入一個隱性。

CAN的標準幀和擴充套件幀協議格式：

所以，波形資料解讀為：

圖中被紅色斜線劃掉的為CAN協議有意在5個連續顯性後面加的單個隱性位，所以去掉。所以，通過USB 示波器 OSC802抓取到的資料為：

這個資料幀發出的資料為：

1010101111001101

0xAB, 0xCD

解析結果與上位機收發的結果互相驗證正確，所以此次運動控制板的CAN介面功能除錯成功完成。