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@napoli_6's private notebook

(study) CANのお勉強(1)

車載ネットワーク:

  • LIN (~20Kbps)
    • 低速、低コスト:アクチュエータ、スイッチ、センサなど
  • CAN-B (~125Kbps)
    • 低速CAN:ボディ(ドア、シートなど)
  • CAN-C (~1Mbps)
    • 高速CAN:パワートレイン(エンジン、ABSなど)
  • FlexRay(~10Mbps)
    • 高速、高信頼:X-by-Wire(ステアリング、ブレーキ、スロットルなど)
  • MOST (~24.8Mbps)
    • マルチメディア系(カーナビ、オーディオなど)

基礎情報:

CAN = Controller Area Network。
1回に送信できるデータ量が最大8bytes、最大通信速度1Mbps。

  • ライン型構造
    • サビキ形のこと。
  • マルチマスター方式
    • 全ノードがマスタになる
  • CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)
    • 優先順位が高いものを(衝突させることなく)送信する
  • IDを使用したメッセージ・アドレッシング
  • 耐ノイズ性に優れた物理層
    • 2線差動電圧だということ
  • エラー検出メカニズム
  • データの一貫性
    • 全ノードが受信成功するまで送受信を繰り返す

基本用語:

  • ドミナントとリセッシブ
    • CAN通信における信号’1’がドミナント、'0'がリセッシブ
  • シグナルコーディング
    • NRZ.値として0や1が続く場合、信号としても0や1が連続する。
  • 通信速度
    • (おそらくNRZのため)通信するノード同士は同通信速度(bps)を前提にする必要がある。
  • 同期
    • 信号がリセッシブからドミナントに変化するときに、各ノード間のシステムクロックの違いを補正する。
  • ビットスタッフィングルール
    • 通信線上で同じ状態(ドミナントorリセッシブ)が5回連続した場合、反転ビット(スタッフビット)を1回挿入する。

フレーム

CAN上の通信の単位。「データフレーム」「リモートフレーム」「エラーフレーム」「オーバーロードフレーム」と呼ばれる4種類の異なる情報を表すフレームが定義されている。

データフレーム

  • 標準フォーマット
    • SOF(Start Of Frame)
    • IDが11bit
    • RTR Remote Transmission request: リモートフレームとの区別
    • コントロールフィールド
    • DLC
    • データフィールド
    • CRCフィールド(CRCシーケンス+CRCデリミタ)
    • ACKフィールド(ACKスロット+ACKデリミタ)
    • EOF(End Of Frame)
    • ITM(Intermission)

http://image.itmedia.co.jp/mn/articles/0807/09/ay_can02_01.gif(注意:下側が'1')

  • 拡張フォーマット
  • リモートフレーム

その他用語:

  • ECU:Electronic Control Unit
    • 要は車載ネットワークにつながっている各マイコンを指すと思われる