汽车CAN数据报文分析

1. CAN报文定义

CAN报文是指发送单元向接受单元传送数据的帧。我们通常所说的CAN报文是指在CAN线（内部CAN、整车CAN、充电CAN）上利用ECU和CAN卡接收到的十六进制报文。

2. CAN协议中CAN报文种类

报文传输过程中有：数据帧、远程帧、错误帧、过载帧和帧间隔。

3. CAN报文的组成

通常接收到的CAN报文由很多部分（图1）组成，解析报文时用到的主要是帧ID和数据两部分。

3.1 帧ID的组成

接收到的十六进制的ID实际上是由 29 位标识符转换而来，目前大多数的通信协议中都直接给出了相应的帧ID，不需要换算。如表 1 所示。

表1中，P为优先级，有3位，可以有8个优先级（ 0 ~ 7 ）；R为保留位，有 1位，固定为0 ；DP为数据页，有1位，固定为0；PF为报文的代码，有8 位；PS为报文的目标地址（也就是报文的接收方），有8位；SA为报文的源地址（也就是报文的接收方），有8位。

3.2 数据段的组成

数据段一般由1 ~ 8个字节（Byte）组成，来代表通信协议中相应的含义。每个字节有2个字符，分为高4位和低4位。有的数据需要相邻的2个字节组合才能表示，则需要分为高字节和低字节。

例如 ，收到表2所示通信协议中需要的报文（ID:1818D0F3 ）：

1818D0F3 ce 0d 00 7d 00 6d 11 00 。

第 1 个字节ce中的c为高 4 位，e为低 4 位。第 1 、 2字节表示总电压，而且注明Byte 1 为低字节，Byte 2 为高字节，那么解析时就应该为： 0dce。

4 CAN报文的解析

根据需要收到CAN报文之后，需要根据具体的通信协议解析，然后分析解析出的数据是否正确。下面进行报文实例解析。数据类型定义如表 4 所示。

• 报文内容如表2所示。收到的报文为:1818D0F3 ce 0d 00 7d 00 6d 11 00 。协议中规定报文的第一、二字节表示总电压，高字节在前，低字节在后。又总电压的单位为0.1 V。所以在上面的数据中 0 dce代表总电压，转为十进制为 3534,乘以0.1V的单位，则得到总电压值为353.4 V。
• 协议中规定报文的第三、四字节表示总电流，又总电流的单位为 0.1A，偏移量为 32000 。所以在上面的数据中 7d00 代表总电流，转为十进制为32000 ，乘以 0.1 再减去 3200 的偏移量等于0 ，则说明此时电池组没有被充电或放电，电流为 0 。
• 协议中规定报文的第六、七字节表示最高电池电压及位置。单体电池电压单位为0.01V。最高 4 位代表箱号。所以在上面的数据中116d 代表最高电池电压及位置，其中1代表箱号，即最高电池电压在第1 箱。 116 d代表最高电池电压，转为十进制为 365 ，乘以 0.01 A的单位，则得到最高电池电压为3.65 V。