CAN 协议常见面试题总结

0.讲一下CAN通讯的过程

第一段：需要发送的通讯设备，先发送一个显性电平0，告诉其他通讯设备，需要开始通讯。

第二段：就是发送仲裁段，其中包括ID帧和数据帧类型，告诉其他通讯设备，需要和哪个通讯设备进行通讯，以及帧的类型，CAN通讯设备的优先级，就是由ID号决定的，往往ID号越小优先级别越高。为标准帧还是扩展帧，由仲裁段最后一位IDE位的电平决定的，IDE为显性则为标准帧，IDE为隐性则为扩展帧。

第三段，为控制段，共6位，四位储存数据段长度的信息，还有两位为保留位。

第四段：为数据段，固定长度为8个字节，先发送高位，后发送低位。

第五段，为CRC，为验证段；

第六段，为ACK为应答段，发送机发送两个隐形电平，接收机发送一个显性电平，告诉发送机，接收完成。

第七段，结束段，发送7个隐形电平

一CAN物理层

1.CAN使用差分信号进行数据传输，根据CAN_H和CAN_L上的电位差来判断总线电平。

2.总线电平分为显性电平(逻辑0)电位差5V和隐性电平(逻辑1)电位差0V

3.显性电平具有优先权。发送方通过使总线电平发生变化，将消息发送给接收方

4.高速CAN

 

二CAN协议层

0.标准帧和扩展帧区别是什么？标准帧的Id是多少比特？扩展帧的Id是多少比特

扩展帧与标准帧的区别在于扩展帧拥有更长字节的ID，以便能够扩展更多的CAN通讯设备。

标准帧的ID是11位比特长

扩展帧的ID是29位比特长

1.CAN总线以帧形式通信共包含5种帧

数据帧 遥控帧 错误帧 过载帧 间隔帧

数据帧：用于发送单元向接收单元传输数据的帧

遥控帧用于接收单元向具有相同ID的发送单元请求数据的帧

2.数据帧的组成

帧起始 仲裁帧 遥控帧 数据段 CRC段 ACK段 帧结束

3.CAN总线仲裁

多个单元同时发送 ，标准帧与扩展帧之间，标准帧的优先级会更高，扩展帧的优先级更低；相同帧类型中，报文ID值越小，优先级越高

4. CAN总线的的校验机制（CRC校验）？

Can总线的校验机制包括CRC校验和和ACK校验两个部分：

CRC校验和：CAN总线在发送数据帧时会对数据帧进行CRC校验和计算，并将计算结果追加到数据帧末尾。接收方在接收数据帧时会对数据帧进行CRC校验和计算，并将计算结果与数据帧中的CRC校验和进行比较，以判断数据帧是否发生了错误。如果计算结果与CRC校验和不一致，则认为数据帧发生了错误，接收方将丢弃该数据帧。

ACK校验：CAN总线在发送数据帧后，接收方需要向发送方发送一个ACK（应答）信号，告知发送方数据帧已经成功接收。如果发送方在规定的时间内未收到ACK信号，则认为该数据帧发送失败，发送方将重新发送该数据帧。


 

5 终端电阻是多大的？作用是什么

120Ω终端电阻 

在高速CAN通讯的过程中，可能会产生电感现象，对CAN通讯的高低电压产生影响，使得系统无法判别显性或者隐形电平，因此并联一个终端电阻，使得在阻抗高的时候电流可以从终端电阻流过，从而保证CAN通讯的正常运行。

6 CAN的通讯矩阵是哪两种？（制作DBC的时候字节的排列顺序？）

常用格式：

Intel格式（小端，数据低位在内存低位）

Lsb在低字节，msb在高字节，以起始位为原点，从左往右，自上而下填充

Motorola格式（大端，数据低位在内存高位）

Lsb在高字节，msb在低字节，以起始位为原点，从左往右，自上向下填充

7CAN FD 和CAN的 区别：

CAN-FD：一帧数据最长64字节。以理解成CAN协议的升级版，只升级了协议，物理层未改变。传输速率不同、数据长度不同、帧格式不同、ID长度不同。

1）速率不同：

CAN：最大传输速率1Mbps。
CAN-FD：速率可变，最大传输速率8Mbps。

2）数据长度不同

CAN：一帧数据最长8字节

CAN-FD：一帧数据最长64字节。

3）ID长度不同
CAN标准帧ID长度最长11bit。 CAN-FD标准帧ID长度可扩展到12bit。

4）帧格式不同

CAN-FD新增了FDF、BRS、ESI位，

FDF表示CAN报文还是CAN-FD报文。BRS：表示位速率转换，该位隐性时，速率可变，该位为显性时，以正常的CAN-FD总线速率传输（恒定速率）。