CAN總線的編碼方式資料

1、CAN 總 線 的 編 碼 方 式對(duì)CAN總線的常見編碼格式解析我們在進(jìn)行CAN總線的通訊設(shè)計(jì)過程中，對(duì)于通訊矩陣的建立，我們常常會(huì) 選擇一種編碼方式，最常見的編碼格式是 Intel格式和Motorola格式。但是往 往人們都是以一種習(xí)慣去選擇，究竟兩種格式具體的區(qū)別在哪里呢？我們需要 明白兩種格式對(duì)信號(hào)是如何排布的，又是按照什么順序進(jìn)行正確解析的。本篇 文章就是作者根據(jù)在整理通訊矩陣和 dbc文件中遇到的一些問題，提出的自己 的一些體會(huì)和見解，希望大家通過此篇文章對(duì)兩種格式有更加深刻的理解。我們在設(shè)計(jì)初期，都會(huì)首先選擇一種編碼格式，這種選擇大多都是根據(jù)設(shè)計(jì) 者自己的習(xí)慣，具體Intel格式和

2、Motorola格式哪個(gè)更有優(yōu)勢的問題，在這里 沒有區(qū)別。但是就使用者而言，需要對(duì)接收到數(shù)據(jù)幀進(jìn)行正確的解析，否則就 無法得到想要的信號(hào)。下面我們就來說一下兩種格式的區(qū)別。首先我們需要明確一點(diǎn)，無論是Intel格式還是Motorola格式，在每個(gè)字節(jié) 中，數(shù)據(jù)傳輸順序都是從高位（msb）傳向低位（lsb ）。如下圖所示。byte xbit(8* x+7)bit(8* x)msblsb注：x=0,1,2,3 7圖1一般主機(jī)廠設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)初期都會(huì)定義好字節(jié)的發(fā)送順序，定義Byte0為LSB, Byte7為MSB第一種情況：先發(fā)送 Byte0,然后Byte1到Byte7;第二種 情況：先發(fā)送Byt

3、e7,然后Byte6到Byte0。根據(jù)我了解到的大部分主機(jī)廠都會(huì) 采取第一種發(fā)送方法，很少會(huì)采取后者。我們在用CANoe的CANdb+編輯數(shù)據(jù)庫時(shí)，肯定會(huì)用到如下圖所示的編輯界面。圖2結(jié)合工作中的出現(xiàn)的問題，有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者會(huì)在排布信號(hào)的時(shí)候出現(xiàn)誤區(qū) 上圖中用的是比較常規(guī)的排布方式，即位在字節(jié)中的索引是從右至左，還有一 種是顛倒過來的，即從左至右。如下圖所示。01234567001234567e9101112131415231617W19202122232425262?2829303132333435葺373S394404142_4344必464754849505152535455$5657死5

4、9606162637圖3我們現(xiàn)在以第一種矩陣模式進(jìn)行說明。在這種情況下，如果主機(jī)廠在初期定 義先發(fā)送LSR再發(fā)送的MSB勺形式，那么數(shù)據(jù)信號(hào)可以按照從上到下，從左 到右的順序發(fā)送，非常方便，接收器解析起來也比較容易。如果主機(jī)廠定義先 發(fā)送MSBR發(fā)送LSB的形式，那樣數(shù)據(jù)傳輸比較復(fù)雜，所以一般都不建議用這 種方案。至于設(shè)計(jì)者常出現(xiàn)的錯(cuò)誤我們在下文中會(huì)重點(diǎn)說明，下面我們先了解 一下Intel格式和Motorola格式在CANdb+中的區(qū)別。、Motorola編碼格式:如果我們選擇使用Motorola編碼格式，那需要知道它在 CANdb+中的3種信 號(hào)排布方式。這三種排布的主要區(qū)別在于它們的起始位

5、不同。我們假設(shè)一個(gè)信 號(hào)的位長為12,那么它就要跨字節(jié)排布。在 Motorola格式中的第一種排布形 式為Motorola Forward LSB ,即從小端開始，它的起始位為 lsb (16);第二 種排布形式為Motorola Forward MSB ,即從大端開始，它的起始位為 msb(11)；第三種排布形式為 Motorola Backward ,它的起始位為第8位，這種 形式基本不采用，因?yàn)榕挪家?guī)律相對(duì)于前兩種比較復(fù)雜。如下圖所示；7G5432100msb1-lsb23圖4針對(duì)上述Motorola格式第一種排布形式，信號(hào)的起始位為高字節(jié)的低位。在 CANdb+中的具體體現(xiàn)如圖所示。圖

6、5在CANdb+中，無法區(qū)別這三種排布形式，它的起始位也是自動(dòng)定義的，所 以我們在設(shè)計(jì)通訊矩陣時(shí)，一般都會(huì)采用第一種，即 Motorola Forward LSB 只是有的工程師根據(jù)自己的個(gè)人習(xí)慣，去改變起始位，但我們需要明確一點(diǎn)就 是，在Canoe軟件中，一種格式的信號(hào)排布是沒有區(qū)別的。二、Intel編碼格式如果我們選擇使用Intel編碼格式，它在CANdb+也有兩種信號(hào)排布方式。我們假設(shè)一個(gè)信號(hào)位長為12,它也是要跨字節(jié)排布 第一種排布形式為Intel Standard ,即標(biāo)準(zhǔn)形式，它的起始位為lsb (12)信號(hào)的起始位為低字節(jié)的低位。如下圖所示:165432100l$b1rnsb23

7、圖6圖7第二種排布形式為Intel Sequential ,即順序排布形式或者叫顛倒排布。這種 形式不太常用，但我們也需要了解，它的起始位為 lsb （11）。如下圖所示：012345&10e一-lsb1msb一-23圖8以上文字介紹了當(dāng)信號(hào)的位長超過一個(gè)字節(jié)的情況下，信號(hào)分別以Motorola編碼格式和Intel編碼格式排布時(shí)的區(qū)別。我們現(xiàn)在假設(shè)一個(gè)信號(hào)的位長為4,觀察在CANdb+信號(hào)的排布有什么區(qū)別。Motorola編碼格式下的信號(hào)排布：（綠色信號(hào)）圖9Intel編碼格式下的信號(hào)排布：（綠色信號(hào)）F INo MutiplBwor -圖10由圖可知，兩種格式的起始位不同，但是他們的排布方式

8、相同，都是信號(hào)的 高位放在該字節(jié)的高位（msbb，信號(hào)的低位放在該字節(jié)的低位（lsb ）。所 以，當(dāng)一個(gè)信號(hào)的位長小于8時(shí)，那么兩種編碼格式?jīng)]有區(qū)別。如果信號(hào)的位 長大于8,那么兩種編碼格式將會(huì)產(chǎn)生很大差別。這是我們在網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)計(jì)初 期必須要掌握的。下面我們說一下一些工程師在做通訊矩陣的設(shè)計(jì)時(shí)，常會(huì)出現(xiàn)的幾個(gè)問題：.在編寫通訊矩陣時(shí)，在起始位的編寫中，常會(huì)將 Intel格式和Motorola格 式弄混。例如：如下圖所示的通訊矩陣位題序 bit orderMSBTT TT T TT T-4LSB字革頤序13yte orderbit 7bit 6bitsbit 4bit 3bit 2bit1bit

9、OMSBByte 0165A32101Byte 1151413J211 j10：g1Byte 223222120這二81G_IByte 3131130292826 J25R4JByte 4 936373635343332XByte 547464544434241I 40JByte 95554535251504948LSBByte 76362610059585756如果一個(gè)信號(hào)的位長為4,那么若是Motorola編碼格式，那它的起始位就是4；而若是Intel編碼格式，那它的起始位就是 00.在CANdb+中進(jìn)行通訊矩陣的調(diào)整時(shí)，首先應(yīng)明確信號(hào)選取的編碼格式，然 后進(jìn)行拖曳，有的工程師常常在沒有區(qū)

10、分編碼格式，憑借主觀感覺對(duì)通訊矩 陣進(jìn)行調(diào)整，這往往會(huì)導(dǎo)致信號(hào)的傳輸錯(cuò)誤。.在信號(hào)跨字節(jié)排布中，未明確 msb和lsb ,在拖曳過程中會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。綜上所述，Motorola編碼格式和Intel編碼格式主要區(qū)別還是在信號(hào)位長大 于8或者信位長不超過8但是跨字節(jié)的情況下，前者的規(guī)則：該信號(hào)的高位（S_msb將被放在低字節(jié)（MSB的高位，信號(hào)的低位（S_lsb）將被放在高字 節(jié)（LSB）的低位；后者的規(guī)則：該信號(hào)的高位（S_msb將被放在高字節(jié)（MSB的高位，信號(hào)的低位（S_lsb）將被放在低字節(jié)（LSB）的低位。希望大家能從此篇文章中收獲一些經(jīng)驗(yàn)。文中術(shù)語解釋及定義:.信號(hào)的高位，即最能表達(dá)信號(hào)特性的因子，比如：車速信號(hào)500km/h按照給定的公式，轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)為 0 x6A5,因?yàn)?代表的數(shù)量級(jí)最大 (162),那么其中6就是其信號(hào)的高位。.信號(hào)的低位，即最不能表達(dá)信號(hào)特性的因子，比如：車速信號(hào)500km/h按照給定