CAN（Controller Area Network）總線是一種廣泛使用的串行通信協(xié)議，特別適用于汽車和工業(yè)自動化領域。CAN總線上的報文類型主要可以分為以下幾種，每種類型都有其特定的用途和格式。

一、數據幀（Data Frame）

數據幀是CAN總線上最基本的報文類型，用于節(jié)點之間傳輸數據。數據幀由多個段組成，包括幀起始、仲裁段、控制段、數據段、CRC段、ACK段和幀結束。

1. 幀起始（Start of Frame, SOF）

• 定義 ：表示數據幀開始的段，由一個顯性位（邏輯0）組成。
• 作用 ：當總線空閑時，發(fā)送節(jié)點發(fā)送幀起始，其他接收節(jié)點同步于該幀起始位。

2. 仲裁段（Arbitration Field）

• 定義 ：表示該幀優(yōu)先級的段，根據仲裁段ID碼長度的不同，分為標準幀（CAN 2.0A）和擴展幀（CAN 2.0B）。
• 內容 ：標準格式幀的仲裁段由11位標識符（ID）和遠程發(fā)送請求位（RTR）組成；擴展格式幀的仲裁段由29位標識符和RTR位組成。
• 作用 ：用于確定發(fā)送的幀類型（數據幀或遙控幀）以及發(fā)送的幀格式（標準幀或擴展幀），并決定幀的優(yōu)先級。

3. 控制段（Control Field）

• 定義 ：表示數據的字節(jié)數及保留位的段。
• 內容 ：包括數據長度代碼（DLC）和兩個保留位（r0、r1）。DLC指示了數據段中的字節(jié)數量，可以是0到8個字節(jié)。
• 作用 ：告知接收節(jié)點數據段的長度，以便正確接收數據。

4. 數據段（Data Field）

• 定義 ：數據的內容，可發(fā)送0~8個字節(jié)的數據。
• 作用 ：傳輸實際的數據信息。

5. CRC段（Cyclic Redundancy Check Field）

• 定義 ：檢查幀的傳輸錯誤的段，包括CRC序列和CRC界定符。
• 作用 ：通過CRC校驗確保數據的完整性和正確性。

6. ACK段（Acknowledgment Field）

• 定義 ：表示確認正常接收的段，由ACK槽和ACK界定符組成。
• 作用 ：當接收器正確地接收到有效的報文時，會在ACK槽期間向發(fā)送器發(fā)送一個顯性位以示應答。

7. 幀結束（End of Frame, EOF）

• 定義 ：表示數據幀結束的段，由7個隱性位組成。
• 作用 ：標志數據幀的結束。

二、遙控幀（Remote Frame）

遙控幀用于請求發(fā)送具有相同ID的數據幀。當接收節(jié)點需要某個數據但自己沒有該數據時，會發(fā)送一個遙控幀來請求發(fā)送節(jié)點發(fā)送相應的數據幀。遙控幀的結構與數據幀相似，但數據段為空，且RTR位被設置為1。

三、錯誤幀（Error Frame）

錯誤幀由錯誤標志和錯誤分界兩個域組成。當接收節(jié)點檢測到總線上的報文有誤時，會自動發(fā)出“活動錯誤標志”，其他節(jié)點檢測到活動錯誤標志后發(fā)送“錯誤認可標志”。錯誤幀的發(fā)送會中斷當前的總線通信，直到錯誤被處理完畢。

四、超載幀（Overload Frame）

超載幀由超載標志和超載分隔符組成。當接收方在接收下一幀之前需要過多的時間處理當前的數據，或在幀間空隙域檢測到顯性電平時，會發(fā)送超載幀。超載幀的發(fā)送會延遲后續(xù)幀的發(fā)送，以確保總線上的通信不會因過載而中斷。

五、其他報文類型

除了上述四種基本的報文類型外，CAN總線協(xié)議還定義了其他幾種特殊的報文類型，如幀間空隙（Interframe Space）和N_PCI報文類型（如單幀、首幀、連續(xù)幀、流控幀等）。這些報文類型在特定的通信場景下使用，以滿足不同的通信需求。

總結

CAN總線上的報文類型包括數據幀、遙控幀、錯誤幀和超載幀等基本類型，以及幀間空隙和N_PCI報文類型等特殊類型。每種報文類型都有其特定的結構和用途，共同構成了CAN總線通信的基礎。在實際應用中，根據具體的通信需求選擇合適的報文類型進行數據傳輸，可以確保通信的可靠性和高效性。