can總線應(yīng)用層協(xié)議制定的總體目標(biāo)是最大限度地發(fā)揮can總線的優(yōu)異性能，使通信更加規(guī)范、可靠，提高實時性，降低總線負(fù)載率。在設(shè)計系統(tǒng)的應(yīng)用層通信協(xié)議時，需要考慮以下兩個方面的內(nèi)容:

　　(1)結(jié)合系統(tǒng)的設(shè)計要求，分析通信中所有信息對象，確定需要支持的通信傳輸模式;

　　(2)確定標(biāo)識符的分配方案，定義幀格式。下面分別討論之。

　　4.1 確定通信的傳輸模式

　　本系統(tǒng)要求實現(xiàn)廣播式通信用來對全部從結(jié)點或部分從結(jié)點發(fā)布信息，同時主結(jié)點還要具備能夠?qū)蝹€結(jié)點進(jìn)行操作的功能。因此定義以下三種傳輸模式:

　　(1)支持全局/局部廣播式通信。主結(jié)點向全部或部分結(jié)點發(fā)送信息，從結(jié)點接收信息后進(jìn)行相應(yīng)動作，不回送確認(rèn)信息。

　　(2)支持點對點式通信。主結(jié)點向某個從結(jié)點發(fā)送信息請求數(shù)據(jù)，從結(jié)點接收到請求后讀取數(shù)據(jù)，并向主結(jié)點發(fā)送請求的數(shù)據(jù)。

　　(3)支持點對點式通信。主結(jié)點向某個從結(jié)點發(fā)送信息，從結(jié)點接收到信息后執(zhí)行相應(yīng)操作，但不回送確認(rèn)信息。

　　4.2 確定標(biāo)識符的分配方案

　　確定標(biāo)識符的分配方案，定義幀格式。標(biāo)識符是can總線實現(xiàn)仲裁的依據(jù)，也是協(xié)議的關(guān)鍵，其分配方案要滿足個節(jié)點及信息對優(yōu)先級的要求。本文在協(xié)議中定義了兩種類型的幀:信息幀和數(shù)據(jù)幀。信息幀用來傳送主結(jié)點對從結(jié)點的命令、配置信息以及通信中的連接響應(yīng)信息等。而從結(jié)點向上傳送過程數(shù)據(jù)則通過數(shù)據(jù)幀來實現(xiàn)。信息幀的優(yōu)先級高于數(shù)據(jù)幀。

　　設(shè)計中通信協(xié)議采用can2.0a標(biāo)準(zhǔn)幀格式，只用數(shù)據(jù)幀，不采用遠(yuǎn)程幀。報文的格式如表1所示。本文對11位id進(jìn)行了重新定義。dlc用于表示數(shù)據(jù)域的長度0～7個字節(jié);m/s用于表示報文的傳播方向，0表示主站向從站發(fā)消息，1表示從站向主站發(fā)消息;b/p表示通信方式，0表示廣播式通信，1表示點對點通信;m/d表示幀類型，0表示信息幀，1表示數(shù)據(jù)幀;id(7-0)用于表示報文標(biāo)識符;type用于表示報文是單幀報文還是多幀報文，該位為0時表示單幀或結(jié)束幀，該位為1時表示多幀報文;cmd表示命令標(biāo)識，包括:0a表示上傳命令，0b表示下載命令，0c表示聯(lián)機命令，0d表示報警命令等;data表示數(shù)據(jù)域。

　　當(dāng)上位機需要與子節(jié)點進(jìn)行通信時，可用以上三種模式向can網(wǎng)絡(luò)節(jié)點發(fā)送信息幀，can網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點接收到信息幀后，通過判別標(biāo)識符和命令標(biāo)識來區(qū)別信息幀的類別，并將節(jié)點所需要的數(shù)據(jù)發(fā)送出去。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點發(fā)生突發(fā)事件時，可隨時向上位機報告，上位機同樣也是通過標(biāo)識符來識別數(shù)據(jù)類型。

　　5 結(jié)束語

　　本文基于can總線技術(shù)，以lpc2119為核心，重點介紹了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的硬件電路設(shè)計以及應(yīng)用層協(xié)議的制定。設(shè)計具有通用性，實時性，可擴(kuò)展性強的特點，現(xiàn)已通過調(diào)試，性能穩(wěn)定，可以移植到其他系統(tǒng)中。