CAN协议的数据帧是如何构成的

　　STM32-CAN通讯实验
　　1、CAN简介
　　CAN协议具有以下特点：
　　1、 多主控制。在总线空闲时，所有单元都可以发送消息（多主控制），而两个以上单元同时开始发送消息时，根据标识符（ID）决定优先级。ID表示访问总线的优先级。当两个以上的单元同时开始发送消息时，对各个消息ID的每个位逐个仲裁比较。仲裁获胜的可继续发送消息，失败的则停止发送并进行接收工作。
　　2、系统柔软性。与总线相连的单元没有类似于“地址”的信息。因此增加新的单元时，其他单元的软硬件及应用层不用改变。
　　3、通信速度快、通讯距离远。最高1Mbps，最远10KM。
　　4、具有错误检测、错误通知和错误恢复功能。所有单元可以检测错误（错误检测功能）。检测出错误的单元会立即同时通知其他所有单元（错误通知功能），正在发送的单元一旦检测出错误，会强制结束当前消息的发送，并不断反复地重新发送此消息直到成功为止（错误恢复功能）。
　　5、故障封闭功能。CAN可以判断总线上错误的类型是暂时的数据错误还是持续的数据错误，当发送持数据错误时，可将引起此故障的单元从总线上隔离出去。
　　6、连接节点多。CAN总线是可以同时连接多个单元的总线。理论上是没有限制的，实际可连接的单元受总线上的时间延迟及电气负载的限制。
　　CAN协议有两个标准：ISO11898标准和ISO11519-2标准。ISO11898标准是针对通信速率125kbps~1Mbps的高速通信标准。ISO11519-2是针对通信速率为125Kbps以下的通信标准。
　　CAN协议的五种帧类型：
　　1、数据帧
　　2、遥控帧
　　3、错误帧
　　4、过载帧
　　5、帧间隔
　　另外数据帧和遥控帧还分标准格式和扩展格式，标准格式有11位标识符（ID），扩展格式有29位标识符（ID）。
　　［tr］帧类型帧用途［/tr］数据帧用于发送单元向接收单元传送数据的帧
　　遥控帧用于接收单元向具有相同ID的发送单元请求数据的帧
　　错误帧用于当检测出错误时向其他单元通知错误的帧
　　过载帧用于接收单元通知其尚未做好接收准备的帧
　　间隔帧用于将数据帧及遥控帧与前面的帧分离开来的帧
　　数据帧一般由7个段构成：
　　1、起始段：表示帧开始
　　2、仲裁段：表示帧优先级
　　3、控制段：表示数据段的字节数及保留位
　　4、数据段：数据的内容，一般为0~8个字节
　　5、CRC段：检查帧的传输错误
　　6、ACK段：表示确认正常接收
　　7、帧结束：表示帧结束
　　数据帧的构成如图：
　　
　　图中D表示显性电平，R表示隐形电平。
　　起始段，标准帧和扩展帧都是由1个显性电平表示帧起始
　　仲裁段，表示数据优先级，标准帧和扩展帧在本段有所区别
　　
　　标准格式的ID有11位。禁止高7位都为隐形（禁止设定：ID=1111111XXXX）。扩展格式的ID有29位。其中RTR用于标识是否是远程帧（0，数据帧；1，远程帧），IDE位为标识符选择位（0，标准格式；1，扩展格式），SRR位为代替远程请求位，它代替了标准帧中的RTR位。
　　控制段：表示数据的字节数。标准帧和扩展帧稍有不同：
　　
　　r0和r1为保留位，必须全部以显示电平发送，但接收端可以接收显性、隐形及任意组合的电平。DLC为数据长度，有效值为0-8，但是接收方接收到9-15的时候并不认为错误。
　　数据段：包含0-8个字节，从最高位（MSB）开始输出，标准帧和扩展帧定义一样：
　　
　　位速率：发送单元在非同步的情况下每秒钟发送的位数。一个位可分为4段：
　　1、同步段（SS）
　　2、传播时间段（PTS）
　　3、相位缓冲段1（PBS1）
　　4、相位缓冲段2（PBS2）
　　这些段又由称为Time Quantum（Tq）的最小时间单位构成。