【CAN通信】原理・ビットレート・データ長・主な用途など

CAN通信の「原理」「メリット」「デメリット」についてまとめました。

CAN通信とは

CAN通信とは、自動車等に搭載されているネットワーク通信です。
CANでは、2本の通信線で各ノードと通信をします。

CAN通信の概要
主な用途 ■自動車制御など、近距離向けのネットワーク中心
■施設内など中距離向け(数百メートル)でも使用可能。
ビットレート ■High Speed CAN:最大1Mbps
■Low Speed CAN:最大125kbps
データ長 ■可変(最大8[byte]=64[bit]なので命令・簡単な数値データのやり取り向け)
バス電圧 ■基準:2.5[V]
■High:3.5[V]
■Low:1.5[V]

CAN信号

CAN通信は、2本の信号線(CAN-H, CAN-L)だけで行います。
この2本は平衡(ディファレンシャル)信号で、ノイズの影響を受けにくい仕組みになっています。
通信データはフレーム単位で行われます。

フレーム構造

CANは「パケット通信」なので、「ヘッダー」「データ」「フッター」という3つのフレーム構造となっています。構成で成CANではパケットのことを「データフレーム(CANメッセージ)と呼びます。
また、データフレームには「標準フォーマット」「拡張フォーマット」の2種類あります。

■標準フォーマットの構造

フレーム名 概要 最大データ量
ヘッダー ID(Identifier) 11[bit]
ヘッダー RTR(Remote Transmission Request) 1[bit]
ヘッダー IDE(In an Extended Frame the Base ID) 1[bit]
ヘッダー 未使用(予約)R0 1[bit]
ヘッダー DLC(Data Length Code) 4[bit]
データ DATA1~DATA8 0~64[bit] = 0~8[byte]
フッター CRCシークエンス 15[bit]
フッター CRCデリミタ 1[bit]
フッター ACKスロット 1[bit]
フッター ACKデリミタ 1[bit]
フッター EOF(END OF Frame) 7[bit]

■拡張フォーマットの構造

フレーム名 概要 データ量
ヘッダー ID(Identifier) 11[bit]
ヘッダー SRR(Substitute Remote Request) 1[bit]
ヘッダー IDE(In an Extended Frame the Base ID) 1[bit]
ヘッダー RTR(Remote Transmission Request) 1[bit]
ヘッダー 未使用(予約)R1, R0 2[bit]
ヘッダー DLC(Data Length Code) 4[bit]
データ DATA1~DATA8 8[bit]
フッター CRCシークエンス 15[bit]
フッター CRCデリミタ 1[bit]
フッター ACKスロット 1[bit]
フッター ACKデリミタ 1[bit]
フッター EOF(END OF Frame) 7[bit]
関連ページ
参考 CANデータ通信の仕組み
内部 【情報処理入門】基礎用語・原理・資格まとめ 【Access入門】基礎的な使い方
コンピュータ
技術雑記

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