汽车网络CAN的4种报文和位填充_汽车报文种类
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报文（消息帧）
- 什么是报文？报文也叫消息帧，报文是网络中数据交换与传输的数据单元。报文包含了优先级标识和数据内容。
报文的分类
报文根据用途不同分为4类
数据帧:发送器发送到接收器。数据由MCU产生
远程帧:向其他节点请求发送同一标识符(ID)的数据帧
错误帧: 任何can节点指明已检测到总线错误
超载帧:在前后之间的数据帧（或远程帧）提供一附加延时
数据帧和远程帧又有定义了标识符ID为11位的标准帧格式和标识符ID为10的扩展帧格式两种形式。这两种的数据帧都有7个场。远程帧有6个位场。
数据帧和远程帧的区别就是 远程帧没有数据。
标准帧和扩展帧的区别 两者的ID位数不同，标准帧ID位有11位，而扩展帧有29位。
错误帧与过载帧相似，都是由两个域组成。
错误帧
有两个域，第一个域为不同节点提供的错误标志的叠加；第二个域为错误界定符。
错误标识有两个形式：激活错误标识、认可错误标识。
激活错误标识由6个连续的显性位组成。
认可错误标识由6个连续的隐形位组成，除非被其他节点的显性位覆盖（线与机制）。
错误标识的重复序列最小有6位，最大有12位。
错误界定符包括8个隐形位。
过载帧
过载标识域、过载界定符。
过载标识由6个显性位组成，和激活错误标识一样。
过载界定符由8个隐性位组成。
报文帧格式
RTR: 远程传输请求位，在数据帧结构中RTR为显性电平（0），在远程帧中，为隐性电平（1）
SRR: 替代传输请求位，在扩展格式中始终为隐性位（1）
IDE: 标识符扩展位，在扩展格式中为隐性电平(1)
数据帧
组成
数据帧由7个场组成：帧起始、仲裁场、控制场、数据场、CRC场、应答场和帧结束
-
帧起始（Start of frame,SOF）:标志着数据帧和远程帧的起始，仅由一位显性组成。总线空闲时，才允许开始发送。
-
仲裁场：判断报文ID的优先权，ID越小，优先级越高。标识符的位从高位到低位顺序发送，ID.0是最低位，是最后发送。按照帧分类的帧优先级：数据帧>远程帧 标准帧>扩展帧
仲裁场组成:
在标准帧格式中，仲裁场由11位标识符和RTR位（远程请求位）组成
在扩展帧格式中，仲裁场由29位标识符、SRR（替换传输请求）位、标识扩展位IDE和RTR组成。
IDE位（标识符扩展位）：只有扩展帧存在时，IDE为隐形电平。
SRR（代替传输请求位）：扩展帧格式中始终位隐形位。
-
控制场：控制场由6位组成，包括数据长度码DLC和两个保留位，保留位且为显性位。数据长度码DLC指出了数据场里的字节数目（0~8个字节）
-
CRC（循环冗余码）场
由CRC序列(15bit）和CRC界定符（1bit)。
作用：可以判断帧是否出错，但并不能指出那个数据位出错和纠错。 -
应答场：两位，包含应答间隙和应答界定符。
应答过程
发送器发送两个隐形位。
正确接收有效报文的接收器，在应答间隙发一个显性位给发送器。
帧结束 每个数据帧和远程帧均由7个隐位组成的标志序列界定。
远程帧
组成：由6个分位场组成帧起始、仲裁场、控制场、CRC场、应答场和帧结束。
作用：接收数据的节点可以通过发送一个远程帧来要求源节点发送数据。
特点：远程帧RTR（远程传输请求）位是隐位、不存在数据场。
出错帧
组成：由两个不同的场组成，第一个场由来自各节点的出错标志叠加而成。第二场是错误标定符。
作用：区分错误帧并计数错误次数。在接收和发送消息时检查错误、通知错误的帧。
出错标记标记有两类
主动错误标志(ERROR-ACTIVE)：由6个连续的显性位组成，由处于主动错误状态的节点检测出错误时输出的错误标志；
被动错误标志：由6个连续的隐性位构成，可被来自其他节点的显性位改写；处于被动错误状态的单元检测出错误时输出的错误标志。
接收节点发现总线上的报文有错误时将会自动发出主动错误标志（6个连续显性位）。其他节点检测到主动错误标志位后发送被动错误标志（6个连续隐性位）
超载帧
组成：由超载标志和超载界定位场组成。
作用：用于接收节点通知尚未完成接收准备的帧。
过载情况：
接收器的内部情况（此接收器对于下一数据帧或远程帧需要一定延时）
在间隔的第一和第二字节检测到一个“显性”位。
CAN节点在错误界定符或过载界定符的第8位采样到显性位，节点会发送一个过载帧。错误计数器不会计数。
帧间空间
数据帧和远程帧均以一种称为帧间空间的位场与先前各种类型的帧（数据帧、远程帧、出错帧或超载帧）相分隔。
超载帧和出错帧前面没有帧间空间。
组成
包括帧间歇场(ITM)、总线空闲场(bus idle)、以及暂停发送位（延迟发送）等场构成。
其中暂停发送只用于错误认可状态下的节点刚完成发送动作的场合。
帧间空间各个场的介绍
间隙帧
由3个隐形位组成。间歇期间，不允许启动发送数据帧或远程帧。可操作通报超载状态。
总线空闲
总线空闲时间长短不限。总线一经确认处于空闲状态，则任何节点都可以访问总线来传送信息。
发送帧总线冲突后，优先级低的帧从间歇后的第一位开始送出。
对总线检测，出现在总线空闲期间的显性位被认为是帧起始。
暂停发送
处于错误认可状态的节点完成其发送动作后，在被容许发送下一帧以前，它要在间歇之后发送8个隐形位。
若间歇期间，另外一个节点执行了发送动作，则本节点将会变成正在发送帧的接收器。
