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CAN通讯不同类型帧C语言示例

news 来源：原创 2025/4/30 17:40:11

一、不同CAN帧代码类型示例

1.标准CAN数据帧结构

#include <stdint.h>

// 标准CAN数据帧结构体（最大8字节数据）
typedef struct {
    uint32_t can_id;    // CAN标识符（11位或29位，包含扩展帧标志）
    uint8_t  can_dlc;   // 数据长度码（0-8字节）
    uint8_t  data[8];   // 数据域
} can_frame;

// 示例：发送标准数据帧
void send_standard_data_frame(int socket) {
    can_frame frame;
    frame.can_id = 0x123 | CAN_EFF_FLAG;  // 扩展帧ID 0x123
    frame.can_dlc = 4;                     // 数据长度4字节
    frame.data[0] = 0x11;                  // 数据内容
    frame.data[1] = 0x22;
    frame.data[2] = 0x33;
    frame.data[3] = 0x44;
    write(socket, &frame, sizeof(frame));  // 发送到CAN总线
}

2. 远程帧（Remote Frame）

// 远程帧结构（无数据域，DLC表示需要请求数据长度，RTR标志位设为1）
typedef struct {
    uint32_t can_id;    // CAN标识符
    uint8_t  can_dlc;   // 请求的数据长度
    uint8_t  data[8];   // 远程帧无数据，此处通常为空
} can_remote_frame;

// 示例：请求ID 0x456的远程数据（8字节）
void send_remote_request(int socket) {
    can_remote_frame remote_frame;
    remote_frame.can_id = 0x456 | CAN_RTR_FLAG;  // 设置RTR标志
    remote_frame.can_dlc = 8;                    // 请求8字节数据
    write(socket, &remote_frame, sizeof(remote_frame));
}

3. CAN FD数据帧（支持64字节数据）

#include <linux/can.h>

// CAN FD数据帧结构体（最大64字节数据）
typedef struct {
    uint32_t can_id;    // CAN标识符
    uint8_t  len;       // 数据长度（0-64字节）
    uint8_t  flags;     // 标志位（如CANFD_BRS, CANFD_ESI）
    uint8_t  data[64];  // 数据域
} canfd_frame;

// 示例：发送CAN FD帧（启用速率切换）
void send_canfd_frame(int socket) {
    canfd_frame fd_frame;
    fd_frame.can_id = 0x789;               // 标准ID 0x789
    fd_frame.len = 16;                     // 数据长度16字节
    fd_frame.flags = CANFD_BRS;            // 启用速率切换（Bit Rate Switch）
    memset(fd_frame.data, 0xAA, 16);       // 填充数据
    write(socket, &fd_frame, sizeof(fd_frame));
}

4. 错误帧（Error Frame）模拟处理

// CAN错误帧处理（通常由硬件自动处理）
void handle_error_frame(int socket) {
    struct can_frame frame;
    read(socket, &frame, sizeof(frame));  // 读取错误帧
    
    // 检查错误类型
    if (frame.can_id & CAN_ERR_FLAG) {
        uint32_t error_code = frame.can_id & CAN_ERR_MASK;
        printf("检测到CAN错误: 0x%X\n", error_code);
        // 错误恢复逻辑（如复位总线）
    }
}

5. 过载帧（Overload Frame）检测

// 过载帧检测（需结合错误处理）
void check_overload_frame(int socket) {
    struct can_frame frame;
    read(socket, &frame, sizeof(frame));
    
    if (frame.can_id == CAN_ERR_OVLD) {  // 假设定义过载错误码
        printf("总线过载！延迟发送...\n");
        usleep(1000);  // 延迟1ms后重试
    }
}

二、帧类型对比表

帧类型	关键字段	标志位	数据域
数据帧	can_id, can_dlc, data	CAN_EFF_FLAG（扩展）	最大8/64字节
远程帧	can_id, can_dlc	CAN_RTR_FLAG	无
CAN FD帧	len, flags	CANFD_BRS	最大64字节
错误帧	can_id包含错误码	CAN_ERR_FLAG	可选错误信息
过载帧	特定错误码（如CAN_ERR_OVLD）	无	无

代码说明
数据帧：
can_id：标识符（11位标准或29位扩展，通过CAN_EFF_FLAG标记扩展帧）。
can_dlc：数据长度码（0-8），实际数据存储在data数组中。
远程帧：
使用CAN_RTR_FLAG标志位指示远程请求，can_dlc指定期望返回的数据长度。
CAN FD帧：
len：数据长度（0-64字节）。
flags：标志位如CANFD_BRS（速率切换）、CANFD_ESI（错误状态指示）。
错误处理：
错误帧通过CAN_ERR_FLAG识别，具体错误类型由can_id & CAN_ERR_MASK解析。