STM32——CAN协议帧的标准格式和扩展格式与优先级的关系

一、CAN数据帧的标准格式和扩展格式

我们知道CAN总线上的数据帧都可以配置一个ID号，其可以为11位（标准ID格式）或者29位（扩展ID格式），这也是数据帧的标准格式和扩展格式的区别所在。

这个ID在CAN优先级中起着重要的作用，它决定了数据帧发送的优先级。对于优先级高的信息，可以给他打包上一个高优先级的ID，使它能够及时的发送出去。

RTR：用于区分此帧是数据帧还是遥控帧，显性电平（逻辑0）表示数据帧，隐性电平（逻辑1）表示遥控帧。

数据帧：包含了我们要传输的数据的帧，用于往总线上发送数据。

遥控帧：请求其它节点发出与本遥控帧具有相同ID号的数据帧。
比如：在某一个时刻，节点A向总线发送了一个ID号为0x01的遥控帧，那么就意味着节点A请求总线上的其他节点发送ID号为I0x01的数据帧。
假如节点B能够发出ID号为0x01的数据帧，那么节点B就会在收到节点A发出的遥控帧之后，立刻向总线上发送ID号为0x01的数据帧。

SRR：只存在于扩展格式的帧当中，用于代替标准帧中此位置的RTR位，置为隐性电平即可。

IDE：用于区别标准格式还是扩展格式的数据帧，显性电平表示标准格式（标准格式的SRR封装在控制段中），隐性电平表示扩展格式。

二、总线如何根据ID号来仲裁报文的优先级

CAN总线有个特点是如果总线上同时出现显性电平（逻辑0）和隐性电平（逻辑1），总线的状态会被置为显性电平。

假设现在有两个节点同时发送报文（如下图），总线仲裁的过程如下：

1、开始阶段两个节点发送的电平一样，所以他们一起处于发送状态。
2、到了某一时间，节点1发送了隐性电平，节点2发送的是显性电平，这时由于上面介绍的CAN总线的特点，节点2竞争成功。
3、节点1随之失去总线的占有权，转为接收状态，节点2持续处于发送状态。