胡謅一番

大多數書籍一上來就是什麼計算機OSI模型，什麼CAN模型對比OSI模型。各種協議擺出來一大堆，讓人摸不著頭腦，這種東西說實在沒什麼用，底層鏈路層協議全部通過硬體實現了，你僅僅需要了解然後學會配置（驅動硬體）即可，沒必要花大篇幅去學習一大堆鬼東西。重點應該放在上層協議之上（例如應用層協議）。這些觀點可以適用於TCP/IP協議棧的學習。
對於CAN主要理解以下兩點：
1、CAN2.0-A和CAN2.0-B標準協議也就是所謂的鏈路層協議，這些都是通過硬體實現，咱們就大概瞭解協議，然後學會配置STM32或其他裝置相應的暫存器來實現CAN標準協議（驅動程式）。
2、CAN應用層協議，這個才是重點，軟體實現。應用層協議其實可以自己定義，但是為了和其他公司的產品相容，咱們就必須使用一種國際上定義的標準應用層協議。這裡有很多，我們就學習使用比較多的CANOpen協議。

CAN2.0標準協議及STM32硬體配置

邏輯電平

CAN有兩根線，CANH和CANL，硬體通過識別這兩根線上的電平來確定匯流排數值是顯性數值”0”，還是隱形數值”1”。如何識別及電平關係不需要明白，硬體給你處理。但是這裡必須清楚一點就是顯性和隱形同時傳送，最後匯流排數值為顯性數值0。

CAN匯流排幀格式

資料就是通過這種格式按位傳送出去。

總線上總共有以下5種不同型別的幀。

資料幀（重點）

• 幀開始：標誌資料幀和遠端幀的開始，有一個單獨的顯性位(0)組成。一個節點只有在空閒時，才允許傳送資料。所有節點必須同步匯流排跳變沿。
• 仲裁場：標準格式和擴充套件格式。包括識別符和遠端傳送請求位（RTR）。識別符長度是11位，傳送順序是ID10-ID0。最高的7位（ID10-ID4）必須不能全為隱形（1）。RTR位，資料幀為顯性，遠端幀為隱形。這裡的顯和隱實際對應資料的0和1，送到CAN控制器之後自動將0和1轉換成對應的顯性電平和隱形電平。
• 控制場：6個位組成，包含資料長度程式碼和兩個將來作為擴充套件用的保留位，所有保留位必須位顯性。資料長度程式碼指示資料場中位元組數量，因為4位，所以允許傳送資料0-8位元組
  。
• 資料場：實際的資料欄位。
• CRC場：包括CRC序列和CRC界定符。這裡具體怎麼計算不需要清楚，因為硬體實現了，僅僅知道這就是校驗碼而已，用於在接收端校驗接收的資料是否正確。
• 應答場：2bit，應答間隙和應答界定符。傳送方傳送兩個隱性位。這個不需要管
• 幀結束：每一個數據幀都有結束標識序列。由7個隱性位。
• 上述最重要的資訊就是資料位元組最長是8。

遠端幀

錯誤幀

錯誤幀由兩個不同的場組成，硬體實現和軟體無關。

過載幀

暫時不考慮，這硬體實現。

幀間隔

暫時不考慮，硬體實現。

仲裁場兩種格式

標準格式：11位識別符號，其餘和前面一樣
擴充套件格式：11位基本ID，18位擴充套件ID。基本ID定義擴充套件幀基本優先權。SRR為替代遠端請求位，是隱性位。瞭解即可，不必追究。

匯流排仲裁過程（重點）

CAN總線上節點沒有主從之分，所有節點級別都一樣，可以傳送也可以接收。只要匯流排空閒，傳送節點就可以傳送資料，傳送節點不會指定由哪個一個節點接收，而是由接收節點自己過濾選擇是否接收含有該識別符號ID的資料，就像收音機一樣，廣播臺發出訊號都可以被聽眾收到，但是聽眾可以選擇自己喜歡的臺。

• 回讀：節點發送資料的同時，同時也再讀取資料，並與自己傳送資料對比。

• 線與：如果同時有幾個節點往CAN總線上傳遞資訊，採取線與機制，也就是說除非所有的節點都發送1，總線上才會是1，只要有一個節點發送0，總線上就是0。如果一個節點A傳送了1，而其他節點發送了0，那麼總線上是0，節點A通過回讀就會發現總線上的電平與自己傳送的不一致，從而採取相應的措施(退出仲裁，報錯等)。需要注意的是1和0由CAN_H和CAN_L兩條線差分電壓得來，並不是一條線傳遞1, 另一條線傳遞0。

• 仲裁：匯流排空閒，最先開始傳送訊息的節點獲得傳送權，當多個節點同時傳送資料，那麼需要仲裁，通過線與和回讀功能比較資料的識別符號（從仲裁段第一位開始仲裁），識別符號小的獲得仲裁，識別符號大的推出仲裁，轉變為接收，並且不會在匯流排再次空閒前傳送報文，也就是說當匯流排空閒時候，推出仲裁的幀才重新發送資料。

• 資料幀和遠端幀優先順序：假如一個傳送節點發送了遠端幀請求A傳送資料並且同時A節點也正在傳送資料，那麼二者識別符號相同，需要仲裁。RTR為顯性位的資料幀具有優先權，可以繼續傳送。

• 標準格式和擴充套件格式優先順序：從仲裁位開始仲裁，標準格式RTR位顯性，牛逼，具有優先權可以繼續傳送。

報文重發與位填充

這裡說了很多，但是都是硬體已經幫助你完成了，這裡可以不用瞭解。直接忽略過去。。。。。

STM32配置CAN

CAN協議規定了好幾種幀型別，但是對於我們應用來說，只有資料幀和遠端幀可以通過軟體程式設計來控制。（其他幾種幀都是由CAN控制器硬體實現的，我們也管不了）。而資料幀和遠端幀最大的區別在於：遠端幀沒有資料域。資料幀分為標準資料幀和擴充套件資料幀，它們之間最大的區別在於：仲裁場的不同。
這裡直接參考《STM32 CAN傳送和接收過濾詳解》。

參考文獻：

《手把手教你學CAN匯流排》
《CAN_BusSpecificationV2.0中文版》
《STM32CAN傳送和接收過濾詳解》
這裡資料鏈路層就這個樣子了。。。。。不需要再進一步深入了。。。。。。