CANBUS波形

主题：250k波特率 can 波形解析内容：1. 250k波特率can波形简介250k波特率can波形是指控制器局域网（Controller Area Network，CAN）通信中的一种数据传输速率。

CAN总线是一种串行通信协议，常用于实时控制系统中的数据通信。

250k波特率是CAN总线中常见的一个速率，用于传输中等速率的数据。

2. CAN波形的基本结构CAN波形的基本结构包括了起始位、标识符、控制域、数据域、CRC 校验、以及结束位等部分。

其中，起始位和结束位用于标识一个数据帧的开始和结束；标识符用于表示数据帧的优先级和类型；控制域包含帧类型、数据长度等信息；数据域是实际传输的数据；CRC校验用于检验数据的正确性。

3. 250k波特率can波形的特点250k波特率can波形在波形上的特点是整体呈现出一种稳定、有规律的信号波形，信号的频率较高，数据传输速率较快。

波形上可以清晰地看到起始位、标识符、控制域、数据域、CRC校验和结束位的结构，每个部分都有固定的时序和电平变化。

4. 250k波特率can波形的解析方法在解析250k波特率can波形时，需要先对波形进行采样和分析。

可以通过专门的CAN波形分析仪器或者CAN总线调试工具来采集和观察波形。

通过对波形的起始位、标识符、控制域、数据域等部分进行分析，可以得到数据帧的各个参数和信息，从而进行数据的解析和处理。

5. 250k波特率can波形的应用领域250k波特率can波形广泛应用于汽车领域、工业控制等实时通信系统中。

汽车中的各种控制模块、传感器等设备间的数据通信，都可以采用CAN总线，并且常用的速率之一就是250k波特率。

在工业控制领域，CAN总线也被广泛应用于各类自动化设备的通信与控制上。

6. 总结250k波特率can波形作为CAN总线中的一种常见数据传输速率，在实时控制系统和通信系统中扮演着重要的角色。

对于工程师和技术人员来说，对250k波特率can波形的深入了解和分析，对于系统的设计、调试和维护都具有重要意义。

ＣＡＮ－Ｂｕｓ系统的故障诊断与维修作者：王忠启王敬华李佳妮来源：《中国新技术新产品》2009年第10期摘要:CAN-Bus是Controller Area Network-Bus的缩写,称为控制单元的局域网,是控制单元通过网络交换数据,它是车用控制单元传输信息的一种传送形式。

CAN-Bus系统的控制单元连接方式采用铜缆串行方式。

关键词:汽车;信息传输1 引起CAN-BUS系统的故障的原因汽车电源系统不良引起的CAN-BUS故障汽车信息传输系统的核心部分是含有通信IC芯片的电子控制单元(ECU),ECU被设计的正常工作电压大都在10.5~15.0V的范围内。

如果汽车电源供给系统提供的工作电压低于该值时,就会造成一些对工作电压控制和要求较苛刻的ECU出现短暂的停止工作,从而使整个(或自身系统)汽车信息传输系统出现短暂的通信中断。

这种现象就如同用电脑故障诊断仪在未启动发动机时,就已经设定好要检测的传感界面,但当发动机启动时,往往电脑故障诊断仪又回到初始界面一样汽车信息传输系统的节点不良引起的CAN-BUS故障节点是汽车信息传输系统中的电子控制单元,因此节点故障就是电子控制单元ECU的故障。

它包括软件故障,即传输协议或软件程序有缺陷或冲突,从而使汽车信息传输系统通信出现混乱或无法工作,这种故障一般成批出现,且无法维修。

硬件故障一般由于通信芯片或集成电路故障,造成汽车信息传输系统无法正常工作。

对于采用低版本信息传输协议,即点到点信息传输协议的汽车信息传输系统,如果有节点故障,将会出现整个汽车信息传输系统无法工作的情况。

汽车信息传输系统的链路不良引起的CAN-BUS故障当汽车信息传输系统的链路(或通信线路)出现故障时,例如:通信线路的短路、开路,以及线路物理性质引起的通信信号衰减或失真,都会引起多个电子控制单元无法工作,或者电子控制单元错误动作,而使信息传输系统无法工作。

判断是否为链路故障时,一般采用示波器或汽车专用光纤诊断仪,通过仪器观察通信数据信号是否与标准通信数据信号相符。

can总线时序波形-回复什么是CAN总线时序波形？如何分析CAN总线时序波形？CAN总线时序波形分析的相关工具和技术有哪些？在实际应用中，如何优化CAN总线时序波形？一、什么是CAN总线时序波形？CAN（Controller Area Network）总线是一种传输控制协议，广泛应用于现代汽车和工业自动化等领域。

CAN总线时序波形（CAN bus timing waveform）是指在CAN总线上传输的数据信号的时序图，用于描述CAN 总线上不同信号的时间关系和数据传输的时序特性。

CAN总线采用差分通信方式，通过两根线（CAN_H和CAN_L）进行数据传输。

CAN总线时序波形主要包括以下几个重要信号：开始位（Start Bit）、数据位（Data Bits）、追加位（Stuff Bit）、帧间隔位（Inter-frame Space）等。

开始位是CAN总线上开始一帧数据传输的信号，标志着新的数据帧的开始。

数据位是CAN总线上实际承载数据的信号，其长度可以是1到8个字节（Byte）。

追加位主要用于错误检测和纠错，通过改变数据位之间的时间间隔来保证传输的可靠性。

帧间隔位用于标志两个数据帧之间的间隔。

二、如何分析CAN总线时序波形？分析CAN总线时序波形可以帮助我们理解数据传输的过程和特点，同时也可以用于故障排查和性能优化。

1. 下载一个CAN总线分析工具：首先，我们需要下载一个专门用于CAN 总线时序波形分析的软件工具。

常用的CAN总线分析工具有CANalyzer、CANoe和VectorSCOPE等。

这些工具可以用于捕捉、显示和分析CAN 总线上的时序波形。

2. 连接CAN总线到计算机：将CAN总线的H线和L线连接到计算机上的CAN总线接口或USB转CAN接口上。

3. 配置CAN总线分析工具：打开CAN总线分析工具，选择正确的设备和接口，配置波特率等参数。

波特率是指数据在CAN总线上传输的速率。

4. 捕捉CAN总线时序波形：在CAN总线分析工具上点击开始捕捉按钮，开始捕捉CAN总线上的时序波形。

如何通过波形解析can总线数据这里的数据使用的是标准的can设备产生的can信号（扩展帧发送数据ID=0x11121181 Data=0x06 0x08）信号的波形如图1所示，这里示波器的探头接的是CAN_H，探头的夹子接的是CAN_L：图1 示波器显示波形首先根据本博客中前面写的一篇如何测量can总线波特率获取总线的波特率，然后依据波特率和上面的波形读出具体的数据从上面的波形中读取到的数据是10111011101100011110111001111101011111001111101001111100111101111011011101根据标准can2.0b协议可以讲该字符串解析出来，标准的扩展协议如图2所示图2 CAN扩展消息格式然后将数据根据格式划分成各个有意义的字段，如图3所示，这里我自己将高电平编码为1，低电平编码为0。

但是在can协议中，他将高电平定义为显性位，逻辑上定义为0，将低电平定义为隐形位，逻辑上定义为1，我们前面先不管这个。

图3 数据分割在can的协议中当连续出现5个高电平时就需要插入一个低电平，连续出现5个低电平时就需要插入一个高电平，所以在解析的过程中需要将这些插入的数据删除，就是图3中用红线删除的那些数据。

在删除这些数据之后根据图2的格式可以将各个字段分割出来解析信息：29位ID：0 1110 1110 1101 1110 1110 0111 1110，从右到左每4位一个字段，这里需要将其在转换回can协议定义的逻辑电平的形式---即将0变为1，将1变为0，这样便符合我们日常的编码习惯。

解析出来的ID=0x11121181,与我们发送的数据是相符合的。

DLC：1101 转换成十进制为2 表示这一帧中有两个数据，接下来的16个字节便表示2个数据D1：11111001 = 0x06D2：11110111 = 0x08这样便解析出了我们需要的数据，这是和我发送的数据一致的。

CAN总线几种正常的“异常”波形工程师们通常使用示波器观察CAN总线的信号质量，一般主要关注CAN总线差分信号的幅值、最小位宽、边沿情况等。

相信不少工程师都看到过一条报文数据的波形上高高低低存在多个幅值，心里可能会变得忐忑不安，幅值不统一是不是波形出现畸变了呢？其实并非如此，今天就把CAN总线上的幅值“异常”归归类。

一、CAN-bus信号产生原理众所周知，一个标准CAN节点由微处理器、控制器、收发器构成。

多个节点成总线型架构挂在一起，两个端节点上并有终端电阻。

其结构简图如下图所示。

图1 CAN-bus节点网络结构可以看出，与总线直接相连的是CAN节点的收发器，起内部电路等效如下图所示，CAN-H、CAN-L直接由三极管驱动，近似可以看成电流型输出。

结合上文所述网络架构中的终端电阻，节点发出信号时电流流过终端电阻产生电压信号，当同一时间多个节点同时发出信号时就会使总线上的电流高于单一节点发出的电流，使得我们观察电压信号时出现突增的现象。

图2 CAN收发器结构CAN-bus是总线型结构，通常状态下一般只有一个节点占有总线。

那么有几种情况会导致多个节点同时发出，进而导致幅值出现“异常”呢，下文通过致远电子CANScope分析仪的几个测试案例总结一下。

二、应答位上的幅值“异常”最常见的，当CAN网络上存在3个以上的节点时，应答位上的幅值要明显高于同一报文的其他位置，如下图所示。

可以看到报文在ID 段、数据段、CRC校验段处的幅值均比较一致，但是到应答位处时幅值出现突增。

这是为什么呢，大家都知道CAN-bus总线拥有自动应答机制，即当某一节点发送完一帧报文时，所有总线中的其余非只听节点均会在应答位处做出响应，如果报文被成功识别则发出一个显性位做为应答信号。

结合上文所述，应答位此时CAN总线上的电流是若干节点电流叠加的综合，所以应答位的幅值高就很容易讲通了。

图3 应答位上的幅值“异常”三、ID段上的幅值“异常”CAN-bus总线的一大特点就是多主结构，即网络中所有节点功能对等，没有主从机的概念，所有节点均可自由收发数据。

CAN总线的时序波形主要包括起始位、数据位、填充位、停止位等。

以下是一个可能的CAN总线时序波形的示例：
1. 起始位：在总线空闲时，所有的节点都处于隐性状态。

当一个节点需要发送数据时，它会首先发送一个起始位，将总线从隐性状态变为显性状态。

2. 数据位：紧随起始位之后的是数据位。

数据位由5个显性位和0到2个隐性位组成。

然后是0到2个隐性位的填充位，用于保证数据位的数量和格式正确。

3. 填充位：在数据传输过程中，如果出现了连续5个显性位或更多，接收节点需要在第6个显性位处插入一个隐性位作为填充位，以避免数据错误。

4. 停止位：数据传输结束后，发送节点发送一个停止位，将总线从显性状态变为隐性状态。

需要注意的是，CAN总线的时序波形并不是固定的，具体的波形取决于总线的配置和节点之间的通信协议。

在实际应用中，应参考相关规范和协议来确定CAN总线的时序波形。

如何通过波形解析can总线数据这里的数据使用的是标准的can设备产生的can信号（扩展帧发送数据ID=0x11121181 Data=0x06 0x08）信号的波形如图1所示，这里示波器的探头接的是CAN_H，探头的夹子接的是CAN_L：图1 示波器显示波形首先根据本博客中前面写的一篇如何测量can总线波特率获取总线的波特率，然后依据波特率和上面的波形读出具体的数据从上面的波形中读取到的数据是10111011101100011110111001111101011111001111101001111100111101111011011101根据标准can2.0b协议可以讲该字符串解析出来，标准的扩展协议如图2所示图2 CAN扩展消息格式然后将数据根据格式划分成各个有意义的字段，如图3所示，这里我自己将高电平编码为1，低电平编码为0。

但是在can协议中，他将高电平定义为显性位，逻辑上定义为0，将低电平定义为隐形位，逻辑上定义为1，我们前面先不管这个。

图3 数据分割在can的协议中当连续出现5个高电平时就需要插入一个低电平，连续出现5个低电平时就需要插入一个高电平，所以在解析的过程中需要将这些插入的数据删除，就是图3中用红线删除的那些数据。

在删除这些数据之后根据图2的格式可以将各个字段分割出来解析信息：29位ID：0 1110 1110 1101 1110 1110 0111 1110，从右到左每4位一个字段，这里需要将其在转换回can协议定义的逻辑电平的形式---即将0变为1，将1变为0，这样便符合我们日常的编码习惯。

解析出来的ID=0x11121181,与我们发送的数据是相符合的。

DLC：1101 转换成十进制为2 表示这一帧中有两个数据，接下来的16个字节便表示2个数据D1：11111001 = 0x06D2：11110111 = 0x08这样便解析出了我们需要的数据，这是和我发送的数据一致的。

一、概述CAN总线作为一种广泛应用于汽车、工业控制和航空航天等领域的通信协议，其稳定可靠的通信性能备受关注。

在CAN总线通信中，CANH和CANL波形是非常重要的参数，它们直接影响着通信的稳定性和可靠性。

本文将就CANH和CANL波形的特点、调试方法和常见问题进行介绍。

二、CANH和CANL波形的特点1. CANH和CANL波形的电气特性CANH和CANL分别代表CAN总线的高电平和低电平信号，它们的电压范围为0~5V（在某些特定应用中也有0~3.3V的电压范围）。

CANH和CANL波形的特点包括电平高低、上升沿和下降沿的斜率等。

2. CANH和CANL波形的时序特性在CAN总线的通信中，CANH和CANL波形需要严格遵循CAN2.0B协议规范，包括在指定的时钟周期内完成上升沿和下降沿的传输，以及满足错误帧、过载帧等特殊情况下的波形规范要求。

三、CANH和CANL波形的调试方法1. 使用示波器观察波形通过示波器可以直观地观察CANH和CANL波形的电平、时序等特性，可以帮助工程师快速定位通信问题。

2. CAN分析仪的应用CAN分析仪是一种专门用于CAN总线通信调试的仪器，它可以实时捕获和分析CANH和CANL波形，帮助工程师定位通信故障。

3. 结合软件工具进行分析结合CAN分析软件、示波器分析软件等工具，可以更深入地对CANH和CANL波形进行分析和处理。

四、常见的CANH和CANL波形问题1. 波形电平不稳定当CANH和CANL波形的电平发生剧烈波动时，可能会导致通信错误，需要及时分析原因并进行处理。

2. 波形上升沿和下降沿不符合规范CAN总线通信要求上升沿和下降沿的斜率和时间满足严格的规范要求，如果波形不符合规范，可能会导致通信问题。

3. 波形出现毛刺和干扰在复杂的电磁环境中，CANH和CANL波形可能会受到外部干扰，导致波形不稳定和出现毛刺。

五、总结通过对CANH和CANL波形的特点、调试方法和常见问题进行全面了解，可以帮助工程师更好地进行CAN总线通信调试和故障处理工作。