can總線的示波器檢測方法

stm32的can總線是在APB1上的，stm32f10x的主頻是72Mhz，can外設時鐘是36Mhz，stm32f2xx的主頻是120Mhz，can外設時鐘是30Mhz。。。

STM32 APB1和APB2區別：

APB2負責AD，I/O，高級TIM，串口1。

APB1負責DA，USB，SPI，I2C，CAN，串口2345，普通TIM

can總線電氣特性

做一想要從車上測出can總線上的數據還不太容易。

于是我首先使用示波器（我使用的示波器型號是TDS 220）來找出汽車上can總線的接口，然后測出can總線的波特率，測量波特率的步驟如下：

1、將示波器的兩個接口（接地和探頭）分別接在can總線的兩條線（CAN_H和CAN_L）上，
這里需要注意如果CAN線上需要接一個120歐姆的負載電阻，否則波形是不規整方波，
接上負載之后才是規整的方波。

2、此時如果can線上有數據，則會在示波器上顯示出方波如圖1所示。（這里使用示波器的RUN/STOP按鈕捕捉波形）

圖1

2、但是此時因為示波器顯示的數據太多還無法讀取單個脈沖的周期，
所以需要調節示波器的X軸的每格所代表的周期（調節SEC/DIV旋鈕）
然后使用RUN/STOP按鈕重新捕捉波形得到圖2所示的波形，

圖2

3、最后將圖2中寬度較小的脈沖再次放大（調節SEC/DIV）直到圖3所示，這時每格代表1us
可以看到這個脈沖跨度為8us

圖3

所以最終得到該can總線的波特率為1s/8us=125K

在車輛電子網絡中，CAN總線是一個重要的協議。它具有一個高達1兆bit的比特率， 并提供簡單的微處理器網絡，這需要用到一種被稱為CAN控制器的專用CAN總線芯片叫做CAN控制器。

CAN的數據傳輸報文就是數據幀。數據幀允許有一個比較長的ID，所以稱為可擴展幀。

適用于某些應用中的，但不是用于汽車中的是遠程幀。遠程幀允許一個節點響應一個特定的ID。

CAN功能是非常齊全的。這意味著它不僅僅發現很多的錯誤，同時能夠實現自動化傳輸或者節點自動關閉。

CAN使用比特流來通過接收器到發射器。為了適合于特定的位次序，CAN必須使用位填充。位填充在傳統示波器上對CAN波形進行解碼很困難。

CAN是一個數據鏈接層。有三種正在使用的物理層來對CAN進行信號的電動發射。

在使用CAN總線的某些地方，可能用FlexRay或者LIN更合適。

CAN總線的詳細說明書：can2spec.pdf

一個CAN總線的數據幀

CAN總線數據幀

CAN總線數據幀在CAN上運作。CAN的整個過程實質上是在網絡控制器之間發送數據，這就需要數據幀來實現這個功能了。

數據幀是以一個單一的SOF（起始幀）位開始的，跟著就是CAN標識符。CAN標識符是用來標識報文和接下來的節點報文。標識符可以有11位長或者是29位長，這主要是根據保留位的狀態來決定。

CAN數據幀以一個SOF位開始，跟著就是ID位

在CAN標識符之后，有一個數據段，數據段是以一個數據長度開始的。CAN數據幀能夠有0到8個字節，這樣它使用4位的編碼長度。數據字節直接跟著數據長度。

在CAN幀中數據字節跟著數據長度（DLC）

跟在數據之后是CRC。CRC是基于CAN幀的第一部分在接收器和發射器中進行計算的。如果計算出來的結果與接收器呈現的結果相匹配，則說明正確接收數據。

CAN 的CRC檢查數據的完整性，同時ack表示從另一個節點接收

跟著CRC的是Ack 場，這個場是在所有的其他的正確接收幀的網絡節點上進行設置的。
Ack位后，有一段靜態時間，它稱為緊跟著一個最小的內插幀空間的幀空間結束符。

一個CAN數據幀圖片

擴展數據幀

可擴展標識符CAN 幀使用29位用于辨識目的，而不是標準的CAN幀的11位。由于這個額外的ID空間增加了20位（18個ID和兩個保留位），它通常不使用于希望得到最高性能的網絡當中。

在J1939和GMLAN協議中，較大的ID分為不同的部分，每一個部分都有它的意義。比如，對于J1939和GMLAN的最低的8個ID位表明了一個字節的源地址。

單線CAN擴展ID是有29位長（還沒有算入緩沖位）。許多系統設計者不使用這個ID長度，
因為它要求比較高的費用

CAN總線遠程數據幀

CAN總線遠程幀是可選幀，它用于請求數據。遠程幀沒有包含數據段，即使數據長碼位大于0。你能夠從RTR位的狀態來判決一個幀是否是遠程幀（RTR=1）。遠程幀通常不使用在汽車的應用當中。

在這個CAN L波形中顯示了一個遠程幀

CAN總線錯誤

請看圖片 >

CAN總線位填充

CAN波形是一系列的位。由于在CAN總線節點之間沒有共享時鐘，那么對于所有的節點則一定有方法從波形中得到時鐘信息。因此接收器使用CAN波形轉換來使得發射器與接收器實現同步時鐘。

為了確保有足夠的轉換，CAN總線執行位填充功能。位填充在連續5個相同的位之后，插入一個額外的碼流的相反位。由于填充位的出現要根據消息序列的容量，CAN幀的長度要根據在幀里面的數據位進行改變。這些額外的填充位自動被接收器丟掉，因此在CAN節點的應用軟件中就從來不會接觸到這些填充位了。

填充位，用黃色突出，增加消耗在一個CAN報文中。這個報文有13個額外的填充位

CAN總線物理層

CAN協議介紹了1s和0s是如何使用在通訊當中的。CAN協議沒有介紹發射1s和0s信號的電氣方法。

最普遍流行的物理層被稱為雙線物理層。這個物理層使用雙線CAN H和CAN L。這些線在不同的電壓方向（對應著不同的信號傳輸）上傳送1或者0。

對于特定的汽車低速應用，介紹兩個其他的物理層。它們是單線CAN和低速容錯CAN。如果有一條線路斷了。低速容錯CAN總線將會提供容錯信息。

單線CAN

單線CAN是一個物理層，它是由普通的發動機生成的。它允許CAN使用一條單線在低比特率（如33.3Kbps）的情況之下進行通訊。同時對于閃存編程允許一個高速模式。最后，雖然很多CAN收發器僅僅提供了1或者0，但是單線仍能夠提供一個被稱為高壓模式的第三狀態。這種模式能夠使得CAN節點的電源管理有選擇性。

這是兩個不同的單線CAN幀。一個在高電壓模式下發送，另一個為正常電壓