CAN通讯系列1-与CAN通讯的故事

mizhongquan

3年前在知乎撰写很多CAN通讯相关的文章，那时主要偏于软件视角，反馈还不错。3年过去了，随着系统与软件的增加，对CAN通讯的认识有所加深，那就在此基础上，重新更新一个CAN通讯系列文章。
先从我与CAN通讯的故事说起：1 初始CAN通讯
最初接触CAN通讯，那时刚工作，在主机厂的研发部门，经常需要去车上采集和分析数据。比如使用CANalyzer，先选定对应控制器的DBC文件导入，再选定许多CAN信号，配置好波特率就可以采集数据；然后可能需要对采集数据进行处理，通常使用CAPL语言编写一些脚本文件。

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在这个使用过程会关注的一些点：

CAN波特率是500kbps还是250kbps？

报文协议或DBC，即每条CAN报文都有哪些信号

也许会使用CAPL脚本实现数据过滤或加工处理

2 应用层软件中的CAN通讯后续做具体的应用层软件开发工作后，几乎天天都需要使用CANape进行测量与标定。这时，仍需要选定CAN的波特率，同时需要配置这个报文的发送ID和接收ID，还要选择A2L文件，然后再去选定测量信号和标定量。

Source：如何使用CANape实现XCP/CCP“Measurement测量”和“Calibration标定”变量_canape标定在这个过程会产生一些疑问：
- 测量和标定与CAN通讯有什么关系？- 为什么去设置报文的发送ID和接收ID？
- A2L文件是什么？与测量和标定有什么关系？同时，作为应用层软件工程师，经常需要刷写软件，一般采用UDS服务来刷写，也有支持XCP刷写。这时使用CANape或CANalyzer脚本来刷写，当选择目标可执行文件（hex或s19格式等），运行起来会看到类似下图所示的数据流。大多数时候刷写都会成功，偶尔刷写失败，而且还刷死了，这时有同事会告诉去快速重复地发送一个指令，看是否能够救回来。


Source: UDSBootloader刷写软件 - 元享技术在这个过程又会产生很多问题：

这个CANape或CANalyzer脚本怎么实现刷写的？
这个刷写的数据流怎么看？是什么意思？刷死需要发送特定的指令，为啥要快速重复地发送？又为啥能救回？

后面又接触了应用层软件中的CAN通讯模块，这时能模块中有做信号转换的逻辑，有做ID , checksum, rolling counter等信息检查的逻辑，有做信号有效性校验的逻辑，另外，也需要去CAN通讯模块的测试，比如使用CANalyzer或CANape发送一条报文，看软件是否按照预期的逻辑执行。


source: 使用CANAPE脚本script周期性发送报文_canape发送can报文
到此，仍然有很多问题：

checksum, rolling counter都表示什么意思？
应用层软件收到CAN信号都在底层软件中做了什么？
CANape或CANalyzer是怎么发送报文的？

为了更进一步了解这些问题，有幸从事了底层软件开发。3 底层软件中的CAN通讯对于一个成熟的底层软件平台，会发现客户最多的需求变更就是和通信相关，一会要增加一条报文，一会要报文中增减信号，一会要改波特率或采样点。对于基于AutoSAR工具链的底层软件开发，这部分内容好像并不是很难，理想地情况下，也许只需要一份guideline，你依葫芦画瓢就可以整出来了。然后利用CANape或CANalyzer进行测试，发现确实正确地实现客户的需求。但是基于AutoSAR架构在底层软件中具体是如何实现CAN通讯的？其控制流和数据流是怎么样的？


source: Vector learning4 系统中的CAN通讯有了软件开发CAN通讯经验，再接触系统工作之后，又是如何去理解CAN通讯呢？可参考：CAN通讯需求解析系列1 (qq.com)CAN通讯需求解析系列2 (qq.com)5 小结这就是目前与CAN通讯的故事，对于汽车研发而言，基本上涉及到了总成系统测试，控制器系统开发和控制器软硬件开发的CAN通讯内容。也是在这样一个长期的工作过程，不断地带着问题又不断解决问题，走成了目前的职业生涯。想了解CAN通讯更多更深刻的内容，请持续关注后续文章，也可关注知乎已有的CAN通讯文章。

sxq0201

以下是作为汽车工程师的回复：

对于初次接触CAN通讯的人而言，了解其在汽车研发中的重要性是首要任务。三年前在软件视角上撰写的CAN通讯相关文章，为我们奠定了扎实的基础。现今随着系统与软件的迭代更新，对CAN通讯的深入认识尤为重要。我最初在主机厂研发部门工作时，经常使用CANalyzer进行数据采集与分析，过程涉及DBC文件的导入、CAN信号的选定、波特率的配置等关键步骤。在此过程中，我关注的关键点包括信号传输的实时性、数据准确性、系统兼容性以及通信的可靠性。未来，我将基于这些经验，更新CAN通讯系列文章，分享更多关于其在现代汽车系统中的应用和最佳实践。

loohoolinda

针对您提到的CAN通讯系列文章更新，作为一名汽车工程师，我深感荣幸能为您提供专业性的回复。关于您提及的初始接触CAN通讯时的经历，非常有代表性。以下是基于您的描述所做的回复：

尊敬的读者们，以下是关于我与CAN通讯的故事续写。在我接触CAN通讯的初期，当时主要是在研发部门从事数据分析工作。在初次尝试使用CANalyzer等工具采集车辆数据时，让我感受到了其在车辆研发过程中的重要价值。当时的确通过大量实践掌握了许多技术细节，包括DBC文件的导入、信号的选定以及波特率的配置等。在数据处理方面，我学习了CAPL语言来编写处理脚本，进一步提升了工作效率和数据处理能力。三年过去了，随着技术的进步，我认识到更多的领域涉及到CAN通讯技术。接下来，我将分享更多关于CAN通讯的进阶知识和实际应用案例，希望能为各位带来更深入的了解和启发。敬请期待后续的更新内容。

hk4835

针对您所提及的CAN通讯系列文章更新，作为一名汽车工程师，我深感荣幸能受邀参与讨论。关于您提到的与CAN通讯的故事，非常具有实际意义。以下是我对您的开篇内容的回复：

您提及的初始接触CAN通讯的经历，让我也想起了自己初入行业时的激动心情。关于您的工作场景及CAN通讯工具的使用，如CANalyzer和DBC文件的操作，确实为现代汽车研发过程中不可或缺的技能。

在更新您的CAN通讯系列文章时，建议您可以深入讨论以下几点：

1. CAN通讯的基本原理与架构：对初学者来说，理解其基础非常重要。
2. 实际工程应用中的CAN通讯配置：如不同控制器间的数据交换、波特率选择等。
3. 实时数据处理与分析：如何利用工具进行数据采集、监控及优化。
4. 故障诊断与排除：针对CAN通讯的常见问题，如何进行诊断与修复。
5. 系统与软件的整合：随着技术的发展，如何整合更多系统，提高CAN通讯的效率与稳定性。

相信您的经验分享，将为更多工程师带来宝贵的参考和帮助。期待您的系列文章更新。