CAN總線的編碼方式

1、對CAN息、線的常見編碼格式解析我們在進行CAN總線的通訊設(shè)計過程中，對丁通訊矩陣的建立，我們常常會選擇一種編碼方式，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信號是如何排布的，乂是按照什么順序進行正確解析的。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和見解，希望大家通過此篇文章對兩種格式有更加深刻的理解。我們在設(shè)計初期，都會首先選擇一種編碼格式，這種選擇大多都是根據(jù)設(shè)計者自己的習(xí)慣，具體Intel格式和Motorola格式哪個更有優(yōu)勢的問題，在這里沒

2、有區(qū)別。但是就使用者而言，需要對接收到數(shù)據(jù)幀進行正確的解析，否則就無法得到想要的信號。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，無論是Intel格式還是Motorola格式，在每個字節(jié)中，數(shù)據(jù)傳輸順序都是從高位msR傳向低位lsb。如下列圖所示。bytexbit(8*x+7)bit(8*x)msblsb注：x=0,1,2,3-7圖1一般主機廠設(shè)計人員在設(shè)計初期都會定義好字節(jié)的發(fā)送順序，定義Byte0為LS己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Byte7,然后Byte6到Byte0。根據(jù)我了解到的大部分主機廠都會采取第一種發(fā)

3、送方法，很少會采取后者。我們在用CANo寸的CANdb+編輯數(shù)據(jù)庫時，肯定會用到如下歹0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)計者會在排布信號的時候出現(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。如下列圖所示。0123458701234587089W11121J111151161?W19'2Q21222322425262?_'25293031332333435363738394叫414243444546475495。51525355&56575859知61日2G37圖3我們現(xiàn)在以第一種矩陣模式進

4、行說明。在這種情況下，如果主機廠在初期定義先發(fā)送LS己再發(fā)送的MSB勺形式，那么數(shù)據(jù)信號可以按照從上到下，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。如果主機廠定義先發(fā)送MSES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。至丁設(shè)計者常出現(xiàn)的錯誤我們在下文中會重點說明，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種信號排布方式。這三種排布的主要區(qū)別在丁它們的起始位不同。我們假設(shè)一個信號的位長為12,那么它就要跨字節(jié)排布。在Mo

5、torola格式中的第一種排布形式為MotorolaForwardLSB，即從小端開始，它的起始位為lsb16；第二種排布形式為MotorolaForwardMSB，即從大端開始，它的起始位為msb11；第三種排布形式為MotorolaBackward,它的起始位為第8位，這種形式基本不采用，因為排布規(guī)律相對丁前兩種比較復(fù)雜。如下歹U圖所示;765432100msb-1lsb23圖4針對上述Motorola格式第一種排布形式，信號的起始位為高字節(jié)的低位。在CANdb+的具體表達如下圖。圖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定義的，所以我們在設(shè)計通訊矩陣時，一般都會采用

6、第一種，即MotorolaForwardLSB。只是有的工程帥根據(jù)自己的個人習(xí)慣，去改變起始位，但我們需要明確一點就是，在Canoe軟件中，一種格式的信號排布是沒有區(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+中也有兩種信號排布方式。我們假設(shè)一個信號位長為12,它也是要跨字節(jié)排布。第一種排布形式為IntelStandard，即標準形式，它的起始位為lsb12。信號的起始位為低字節(jié)的低位。如下列圖所示:16543210<-lsb一Lo12圖6圖7第二種排布形式為IntelSequential,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

7、解，它的起始位為lsb11。如下列圖所示:01234570<-lsb1msb,一一-一一、23圖8以上文字介紹了當信號的位長超過一個字節(jié)的情況下，信號分別以Motorola編碼格式和Intel編碼格式排布時的區(qū)別。我們現(xiàn)在假設(shè)一個信號的位長為4,觀察在CANdb+中信號的排布有什么區(qū)別。Motorola編碼格式下的信號排布：綠色信號圖9Intel編碼格式下的信號排布：綠色信號VrdfFi.十亍-|I-“r一一一.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相同，都是信號的高位放在該字節(jié)的高位msR，信號的低位放在該字節(jié)的低位lsb。所以，當一個信號的位長小丁8時，那么兩種編碼

8、格式?jīng)]有區(qū)別。如果信號的位長大丁8,那么兩種編碼格式將會產(chǎn)生很大差異。這是我們在網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)計初期必須要掌握的。下面我們說一下一些工程師在做通訊矩陣的設(shè)計時，常會出現(xiàn)的幾個問題：1. 在編寫通訊矩陣時，在起始位的編寫中，常會將Intel格式和Motorola格式弄混。例如：如下列圖所示的通訊矩陣位艦序bitorderMSBTTTiffT-kTLSB字節(jié)順序13yteorderbit7bitebit5bit4bit3bit2bit1bitO!MSBByte0165431IByte115141211g8IByte2|2322_21201918；17_risJByte3131"3029282

9、72625244Byte43938373635343332JByte54746454443424140Byte55554535251504948LSBByte?63:626160595857P56如果一個信號的位長為4,那么假設(shè)是Motorola編碼格式，那它的起始位就是4；而假設(shè)是Intel編碼格式，那它的起始位就是0。2. 在CANdb+中進行通訊矩陣的調(diào)整時，首先應(yīng)明確信號選取的編碼格式，然后進行拖曳，有的工程師常常在沒有區(qū)分編碼格式，憑借主觀感覺對通訊矩陣進行調(diào)整，這往往會導(dǎo)致信號的傳輸錯誤。3. 在信號跨字節(jié)排布中，未明確msb和lsb,在拖曳過程中會出現(xiàn)錯誤。綜上所述,Motoro

10、la編碼格式和Intel編碼格式主要區(qū)別還是在信號位長大于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：該信號的高位S_msb將被放在低字節(jié)MSB的高位，信號的低位S_lsb將被放在高字節(jié)LSB5的低位；后者的規(guī)則：該信號的高位S_msB將被放在高字節(jié)MSB的高位，信號的低位S_lsb將被放在低字節(jié)LSE8的低位。希望大家能從此篇文章中收獲一些經(jīng)驗。文中術(shù)語解釋及定義：信號的高位，即最能表達信號特性的因子，比方：車速信號500km/h按照給定的公式，轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)為0x6A5,因為6代表的數(shù)量級最大162，那么其中6就是其信號的高位。信號的低位，即最不能表達信號特性的因子，比方：車速信號500km/h按照