CANFD:
CANFD 协议说明 通信协议概要
关节产品使用CANFD通信协议,是一种控制器和模块之间采用问答方式的通信,控制器发出指令包,模块返回应答包。 一个CAN总线网络中允许有多个模块,所以每个模块都分配有一个ID号。控制器发出的控制指令中包含ID信息,只有匹配上ID号的模块才能完整接收这条指令,并返回应答信息。
所有的查询、控制和参数修改指令均通过对一张储存于模块主控芯片内部的内存控制表的读写操作完成。内存控制表的基本储存单位为 2 字节的有符号整形数据。
所有长度大于 1 字节的数据均采用低位在先的传输和储存方式,在协议解析中可配合使用 c 语音中的 memcpy 函数实现字节数据到整形数据或整形数据到字节数据的转换。
指令类型如下:
指令 | 功能 | 值 | 数据段长度 |
---|---|---|---|
CMD_RD(读) | 查询控制表里的数据 | 0x01 | 1 |
CMD_RD(写) | 往控制表里写入数据 | 0x02 | 2 |
协议格式约定
关节使用 CANFD 的标准帧格式,只使用数据帧,远程帧无应答。CANFD 协议的数据帧最长 64 个字节,通讯速率可达 5M,CANFD 协议的数据长度码如下所示。
CANFD数据域 | ||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
DLC | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
Data Bytes | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 | 32 | 48 | 64 |
指令包
指令包格式如下:
仲裁域 | 控制域 | 数据域 | CRC及其他域 | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
STID/11 | R1 | IDE | FDF | R0 | BRS | ESI | DLC/4 | Data(64Byte) | CRC | ACK | EOF | IFS | ||||
ID | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | Length | CMD | INDEX | DATA | DATA | ...... |
仲裁域:只有目标 ID 段需要仲裁,仲裁域 ID 即为模块 ID,模块 ID 为 0x00~0x1E(0~30),广播 ID 为 0x00(0)。ID0 固定为接口板使用。
控制域:DLC 长度,即数据域字节长度,最大位 64 个字节,数据长度表如上所示;BRS 表示速率可变,可变为 1,不可变为 0;ESI,暂定为 0,总线不主动报错。
数据域:数据域第一个字节为指令类型,第二个字节为控制表索引,第三到第四个字节为随指令发送的数据。读指令有一个字节数据,表示所要读取的内存表寄存器的数量;写指令数据段有两个字节数据,为要写入内存表的内容,低位在前。
应答包
应答包格式如下:
仲裁域 | 控制域 | 数据域 | CRC及其他域 | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
STID/11 | R1 | IDE | FDF | R0 | BRS | ESI | DLC/4 | Data | CRC | ACK | EOF | IFS | ||||
ID+0x100 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | Length | CMD | INDEX | DATA | DATA | ...... |
应答包的格式与指令包基本一致,其区别在于:
- 若模块收到的是读指令,则返回的数据段为指定长度的数据。
- 若模块收到的是写指令,则返回的数据段为操作是否成功,0x01-成功,0x00-失败。
- 应答包的ID为指令包ID+0x100。
备注:当下发的 CANFD 控制帧不符合协议要求时,驱动器返回 CMD_ERR 应答包,应答包格式如下所示。
仲裁域 | 控制域 | 数据域 | CRC及其他域 | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
STID/11 | R1 | IDE | FDF | R0 | BRS | ESI | DLC/4 | Data(2Byte) | CRC | ACK | EOF | IFS | |
ID+0x100 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 2 | CMD_ERR | ERR |
ERR 代表错误类型,错误代码如下所示:
错误位 | 定义 | 说明 |
---|---|---|
0x01 | 格式错误 | 控制帧数据不符合协议格式 |
0x02 | 权限错误 | 控制帧误操作权限 |