CRC的校验原理与CAN总线原理简介

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,CRC的校验原理与CAN总线原理简介,一、名称与特点,CRC即循环冗余校验码Cyclic Redundancy Check：是数据通信领域中最常用的一种过失校验码，其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。,二、几个根本概念,1、帧检验序列FCSFrame Check Sequence：为了进展过失检验而添加的冗余码。,2、多项式模2运行：实际上是按位异或(Exclusive OR)运算，即一样为0，相异为1，也就是不考虑进位、借位的二进制加减运算。如：10011011+11001010=01010001。,3、生成多项式generator polynomial：当进展CRC检验时，发送方与接收方需要事先约定一个除数，即生成多项式，一般记作Gx。生成多项式的最高位与最低位必须是1。常用的CRC码的生成多项式有：,CRC8=X8+X5+X4+1,CRC-CCITT=X16+X12+X5+1,CRC16=X16+X15+X5+1,CRC12=X12+X11+X3+X2+1,CRC32=X32+X26+X23+X22+X16+X12+X11+X10+X8+X7+X5+X4+X2+X1+1,每一个生成多项式都可以与一个代码相对应，如CRC8对应代码：100110001。,三、计算例如,设需要发送的信息为M=1010001101，产生多项式对应的代码为P=110101，R5。在M后加5个0，然后对P做模2除法运算，得余数r(x)对应的代码：01110。故实际需要发送的数据是1110。,四、错误检测,当接收方收到数据后，用收到的数据对P事先约定的进展模2除法，假设余数为0，那么认为数据传输无过失；假设余数不为0，那么认为数据传输出现了错误，由于不知道错误发生在什么地方，因而不能进展自动纠正，一般的做法是丢弃接收的数据。,五、几点说明：,1、CRC是一种常用的检错码，并不能用于自动纠错。,2、只要经过严格的挑选，并使用位数足够多的除数 P，那么出现检测不到的过失的概率就很小很小。,3、仅用循环冗余检验 CRC 过失检测技术只能做到无过失承受只是非常近似的认为是无过失的，并不能保证可靠传输。,CAN总线原理简介,一、CAN总线原理-简介,CAN(Controller Area Network)，中文名称为控制器局域网络，通常称为CAN bus，即CAN总线。是由德国BOSCH(博世)公司研究开发的，现已成为ISO国际标准化的串行通信协议，是目前在国际上应用最广泛的开放式现场总线之一。,二、CAN总线原理-报文,CAN总线以报文的形式发送数据，每组报文的前十一位字符为标识符(在同一个系统中，标识符是唯一的)，不包含具体发送数据，是对报文优先级的定义，我们将报文的这种格式称为面向内容的编址方案。,三、CAN总线原理-帧构造,帧可以分为数据帧、远程帧、错误帧和过载帧四种类型。CAN总线上传输的大局部都是数据帧，数据帧负责携带数据从发送器到接收器;远程帧是由总线单元发出的，负责请求发送一样的数据帧;错误帧可由任何单元在检测到总线错误时发出;过载帧用于在两数据帧或远程帧中提供延时。,四、CAN总线原理,CAN总线以播送的方式从一个节点向另一个节点发送数据，当一个节点发送数据时，该节点的CPU把将要发送的数据和标识符发送给本节点的CAN芯片，并使其进入准备状态;一旦该CAN芯片收到总线分配，就变为发送报文状态，该CAN芯片将要发送的数据组成规定的报文格式发出。此时，网络中其他的节点都处于接收状态，所有节点都要先对其进展接收，通过检测来判断该报文是否是发给自己的。,由于CAN总线是面向内容的编址方案，因此容易构建控制系统对其灵活地进展配置，使其可以在不修改软硬件的情况下向CAN总线中参加新节点。,CAN总线原理-特点,CAN总线原理-特点,(1)多主机方式工作：网络上任意节点可在任意时刻其他节点发送数据，通信方式灵活;,(2)网络上每个节点都有不同的优先级，可以满足实时性的要求;,(3)采用非破坏性仲裁总线构造，当两个节点同时向网络上传送信息时，优先级高的优先传送;,(4)传送方式有点对点、点对多点、点对全局播送三种;,(5)通信距离可达6km;通信速率可达1MB/s;节点数可达110个;,(6)采用的是短帧构造，每帧有8个有效字节;,(7)具有可靠的检错机制，使得数据的出错率极低;,(8)当发送的信息遭到破坏后，可自动重发;,(9)节点在严重错误时，会自动切断与总线联系，以免影响总线上其他操作;,