CAN总线的编码方式

1、对CAN总线的常见编码格式解析我们在进行CAN总线的通讯设计过程中，对于通讯矩阵的建立，我们常常会选择一种编码方式，最常见的编码格式是In tel格式和Motorola格式。但是往往人们都是以一种习惯去选择，究竟两种格式具体的区别在哪里呢？我们需要明 白两种格式对信号是如何排布的，又是按照什么顺序进行正确解析的。本篇文章 就是作者根据在整理通讯矩阵和 dbc文件中遇到的一些问题，提出的自己的一些 体会和见解，希望大家通过此篇文章对两种格式有更加深刻的理解。我们在设计初期，都会首先选择一种编码格式，这种选择大多都是根据设计者 自己的习惯，具体In tel格式和Motorola格式哪个更有优势的问

2、题，在这里没 有区别。但是就使用者而言，需要对接收到数据帧进行正确的解析，否那么就无法得到想要的信号。下面我们就来说一下两种格式的区别。首先我们需要明确一点，无论是In tel格式还是Motorola格式，在每个字节 中，数据传输顺序都是从高位msb传向低位lsb。如以下列图所示。byte xbit(8* x+7)bit(8* x)msblsb注：x=0,1,2,3 7图1一般主机厂设计人员在设计初期都会定义好字节的发送顺序，定义Byte0为LSB Byte7为MSB第一种情况：先发送 Byte0，然后Byte1到Byte7;第二种 情况：先发送Byte7，然后Byte6到Byte0。根据我了

3、解到的大局部主机厂都会 采取第一种发送方法，很少会采取后者。我们在用CANoe中的CANdb+编辑数据库时，肯定会用到如以下列图所示的编辑界面。图2结合工作中的出现的问题，有的网络设计者会在排布信号的时候出现误区。 上 图中用的是比较常规的排布方式，即位在字节中的索引是从右至左，还有一种是 颠倒过来的，即从左至右。如以下列图所示。°12345 G100123458789W11121J I111511E1?W192Q21222322425262?'25293031332333435363738394呱414243444546475495051525365号5G5F5359创61

4、也G37图3我们现在以第一种矩阵模式进行说明。 在这种情况下，如果主机厂在初期定义 先发送LSB再发送的MSB勺形式，那么数据信号可以按照从上到下，从左到右 的顺序发送，非常方便，接收器解析起来也比较容易。如果主机厂定义先发送 MSB!发送LSB的形式，那样数据传输比较复杂，所以一般都不建议用这种方案。 至于设计者常出现的错误我们在下文中会重点说明，下面我们先了解一下Intel 格式和Motorola格式在CANdb+中的区别。一、Motorola编码格式：如果我们选择使用 Motorola编码格式，那需要知道它在 CANdb+中的3种信 号排布方式。这三种排布的主要区别在于它们的起始位不同。

5、我们假设一个信号的位长为12,那么它就要跨字节排布。在 Motorola格式中的第一种排布形式为 Motorola Forward LSB，即从小端开始，它的起始位为lsb 16第二种排布形式为Motorola Forward MSB，即从大端开始，它的起始位为 msb 11第三 种排布形式为Motorola Backward,它的起始位为第8位，这种形式根本不采用， 因为排布规律相对于前两种比较复杂。如以下列图所示；765432 100msb1Xlsb23图4针对上述Motorola格式第一种排布形式，信号的起始位为高字节的低位。在 CANdb+中的具体表达如以下列图。在CANdb+中，无法

6、区别这三种排布形式，它的起始位也是自动定义的，所以 我们在设计通讯矩阵时，一般都会采用第一种，即Motorola Forward LSB。只是有的工程师根据自己的个人习惯，去改变起始位，但我们需要明确一点就是， 在Canoe软件中，一种格式的信号排布是没有区别的。二、In tel编码格式如果我们选择使用In tel编码格式，它在CANdb+中也有两种信号排布方式。 我们假设一个信号位长为12,它也是要跨字节排布。第一种排布形式为In tel Sta ndard ，即标准形式，它的起始位为lsb 12。信 号的起始位为低字节的低位。如以下列图所示：165432 1 00<lsb1msb一r

7、-23图6图7第二种排布形式为Intel Seque ntial ，即顺序排布形式或者叫颠倒排布。这种 形式不太常用，但我们也需要了解，它的起始位为 lsb 11。如以下列图所示:01234510<lsb1msb-Mr=13图8以上文字介绍了当信号的位长超过一个字节的情况下，信号分别以Motorola编码格式和Intel编码格式排布时的区别。我们现在假设一个信号的位长为 4, 观察在CANdb+中信号的排布有什么区别。Motorola编码格式下的信号排布：绿色信号图9Intel编码格式下的信号排布：绿色信号图10由图可知，两种格式的起始位不同，但是他们的排布方式相同，都是信号的高 位放在

8、该字节的高位msb，信号的低位放在该字节的低位lsb。所以，当一 个信号的位长小于8时，那么两种编码格式没有区别。如果信号的位长大于8,那么两种编码格式将会产生很大差异。这是我们在网络通讯设计初期必须要掌握 的。下面我们说一下一些工程师在做通讯矩阵的设计时，常会出现的几个问题：1. 在编写通讯矩阵时，在起始位的编写中，常会将Intel格式和Motorola格式 弄混。例如：如以下列图所示的通讯矩阵位恢序 bit orderMSBLSB字节願序13yte orderbit 7bitebitsbit 4bit 3bit 2bit1bitO !MSBByte 0105431IByte 1141211

9、g8IByte 2 |232221201918117r is4Byte 3'31"302928272625244Byte 43938373635343332丄Byte 54746454443424140Byte ®55&4535251504948LSBByte?63 '62616059 5857P 56如果一个信号的位长为 4，那么假设是 Motorola 编码格式，那它的起始位就是 4 ；而假设是 Intel 编码格式，那它的起始位就是 0 。2. 在CANdb+中进行通讯矩阵的调整时，首先应明确信号选取的编码格式，然 后进行拖曳，有的工程师常常在

10、没有区分编码格式，凭借主观感觉对通讯矩 阵进行调整，这往往会导致信号的传输错误。3. 在信号跨字节排布中，未明确 msb和lsb，在拖曳过程中会出现错误。综上所述， Motorola 编码格式和 Intel 编码格式主要区别还是在信号位长大于8或者信位长不超过8但是跨字节的情况下，前者的规那么：该信号的高位S_msb 将被放在低字节MSB的高位，信号的低位S_lsb丨将被放在高字节LSB 的低位；后者的规那么：该信号的高位S_msb将被放在高字节MSB的高位， 信号的低位S_lsb丨将被放在低字节LSB的低位。希望大家能从此篇文章中收获一些经验。文中术语解释及定义：1. 信号的高位，即最能表达信号特性的因子，比方：车速信号 500km/h 按 照给定的公式，转换成十六进制数为0x6A5,因为6代表的数量级最大162，那么其中 6 就是其信号的高位。2. 信号的低位，即最不能表达信号特性的因子，比方：车速信号 500km/h 按照给