CAN通信协议栈（一） 之框架

CAN（Controller Area Network）是汽车电子中应用最广泛的一种通信总线。就目前笔者所接触到的开发模式，都是从EB或者Vector公司买来软件包进行配置，然后自动生成这部分代码，也就是说手写的不多。虽然不需要手写代码，但是基本的框架和思想还是要知道的，不然很可能出现即使有工具也配不出来的情况。

1 CAN通信协议的概念

在AUTOSAR框架下，CAN通信协议栈位于运行时环境（RTE）和微控制器抽象层（MCAL）之间，以实现应用层和底层之间的数据交互，总体框架如下图所示：

图1 CAN协议栈架构

（1）CAN Driver：硬件相关，CAN驱动

（2）CAN IF：CAN Interface，主要实现驱动和上层之间联系的接口

（3）CAN TP：CAN Transport Protocol，负责CAN报文的组包拆包

（4）PDUR：PDU（Protocol Data Uint），PDU路由器，起路由作用。 CAN的通信消息分为3种，App报文、NM报文和诊断报文，PDUR将接收到的App报文和诊断报文区分开来，分别发给 COM模块和DCM模块

（5）COM：服务层通信，COM层就是负责App报文通信的

（6）DCM：诊断通信模块

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通信过程

数据发送：

图2 CAN总线数据发送示意（图源：Vector）

（1）COM层收到应用层信号（Signal），写入PDU Buffer

（2）PDUR将PDU发送至Interface相应通道

（3）Interface再把数据发送到CAN驱动，最终实现数据发送

数据接收：

图3 CAN总线数据接收示意（图源：Vector）

（1）CAN Driver发出Rx中断，数据被传输到Interface

（2）Interface传给PDUR

（3）PDUR把数据传给COM层，最终通过RTE层传给应用层