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1.USBCAN总线适配器(CANalyst-II分析仪)产品说明书


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USB-CAN总线接口适配器 CANalyst-II分析仪 使用说明书

说明书版本:V1.90 说明书更新日期:2014.05.01

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目录

/>第一章 产品简介 ..................................................................................................................... 1 1.1 概述 ................................................................................................................................ 1 1.2 性能与技术指标 ............................................................................................................ 1 1.3 典型应用 ........................................................................................................................ 2 1.4 产品销售清单 ................................................................................................................ 2 1.5 技术支持与服务 ............................................................................................................ 3 1.6 产品选型 ........................................................................................................................ 3 第二章 外形与接口描述 ......................................................................................................... 4 2.1 外观与接口 .................................................................................................................... 4 2.2 信号定义 ........................................................................................................................ 5 2.3 出厂配置 ........................................................................................................................ 6 第三章 安装 USB_CAN Tool 软件............................................................................................ 7 3.1 驱动程序安装 ................................................................................................................ 7 3.2 USB-CAN Tool 软件 .................................................................................................... 18 3.3 软件操作与功能介绍 ................................................................................................. 19 3.4 自发自收测试 ............................................................................................................. 22 3.5 多个 USB-CAN 设备同时使用 ..................................................................................... 22 第四章 附录 ........................................................................................................................... 23 4.1 CAN2.0B 标准帧格式. ................................................................................................... 23 4.2 CAN2.0B 扩展帧格式 .................................................................................................... 24

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第一章 产品简介
1.1 概述
USB-CAN-2(A/C)总线适配器是带有USB2.0接口和2路CAN接口的CAN总线适配器。 CANalyst-II分析仪是带有USB2.0接口和2路CAN接口的CAN总线适配器, 具备CAN总线 协议分析功能,支持SAE J1939、DeviceNet、CANopen、iCAN以及自定义高级协议分析功 能,兼容周立功的CANPro软件。可进行双向传送。 USB-CAN总线适配器/CANalyst-II分析仪可以被作为一个标准的CAN节点,是CAN总 线产品开发、CAN总线设备测试、数据分析的强大工具。采用该接口适配器,PC可以通过 USB接口连接一个标准CAN网络,应用于构建现场总线测试实验室、工业控制、智能楼宇、 汽车电子等领域中,进行数据处理、数据采集、数据通讯。同时,USB-CAN接口适配器 /CANalyst-II分析仪具有体积小、方便安装等特点,也是便携式系统用户的最佳选择。 USB-CAN-2A接口适配器设备,CAN总线未隔离,由USB直接供电。 USB-CAN-2C接口适配器设备,CAN总线电路采用独立的隔离DC-DC电源模块、高速 磁藕隔离模块进行电气隔离, 使该接口适配器具有很强的抗干扰能力, 大大提高了系统在恶 劣环境中使用的可靠性。USB与CAN1、CAN2之间隔离,CAN1与CAN2之前未隔离。 CANalyst-II分析仪,USB、CAN1、CAN2三端完全隔离。 接口适配器产品可以利用厂家提供的USB-CAN Tool工具软件,直接进行CAN总线的配 置, 发送和接收。 用户也可以参考提供的DLL动态连接库, C++Builder、 Delphi、 LABVIEW、 VB、VC例程编写自己的应用程序,方便的开发出CAN系统应用软件产品。 利用USB-CAN适配器/ CANalyst-II分析仪进行二次软件开发时,您完全不需要了解复 杂的USB接口通讯协议。

1.2 性能与技术指标
●USB与CAN总线的协议转换; ●USB-CAN-2(A/C)具备2个通道CAN接口; ●CANalyat-II分析仪具备2个CAN接口; ●USB接口支持USB2.0,兼容USB1.1; ●支持CAN2.0A和CAN2.0B协议,支持标准帧和扩展帧; ●支持双向传输,CAN发送、CAN接收;
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●支持数据帧,远程帧格式; ●CAN控制器波特率在10Kbps-1Mbps之间可选,可以软件配置; ●USB-CAN-2A:CAN总线接口未隔离; ●USB-CAN-2C: CAN总线接口采用高速磁藕隔离、 隔离DC-DC电源; USB与CAN1、 CAN2 之间隔离,CAN1与CAN2之前未隔离; ●CANalyst-II分析仪: CAN总线接口采用高速磁藕隔离、 隔离DC-DC电源; USB、 CAN1、 CAN2三端完全隔离; ●最大流量:每个CAN通道分别为接收8000帧/s,发送8000帧/s以上,且可以同时运行; ●内部CAN发送缓冲区容量为每通道1000帧(发送失败自动重发),CAN接收缓冲区容量 为每通道2000帧; ●USB总线直接供电,无需外部电源; ●USB-CAN-2A系列产品,隔离模块绝缘电压:未隔离; ●USB-CAN-2C系列产品,隔离模块绝缘电压:2500V; ●CANalyst-II分析仪,隔离模块绝缘电压:2500V; ●工作温度:-20~85℃; ●外壳尺寸:70*45*24mm。 ●产品兼容性:函数库相似于广州周立功公司ZLG-USBCAN接口适配器。

1.3 典型应用
●通过PC或笔记本的USB接口实现对CAN总线网络的发送和接收; ●快速CAN网络数据采集、数据分析; ●CAN总线-USB网关; ●USB接口转CAN网络接口; ●延长CAN总线的网络通讯长度; ●工业现场CAN网络数据监控。

1.4 产品销售清单
序号 1 2 名称 适配器主机 随机光盘 数量 1 1 单位 台 张
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备注 内含:说明书、USB 驱动、二次开发 库文件、二次开发示例程序源代码、 USB_CAN TOOL 测试软件及源代码、

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序号 3 4 5

名称
USB 信号线 8P 接线端子

数量 1 1 1

单位 条 只 支

3 寸十字螺丝刀

备注 波特率侦测工具等 赠送 赠送 赠送

1.5 技术支持与服务
货到7日内无条件退换,3年免费维修、终身维修与升级服务。 技术支持及购买信息请查阅 淘宝官方旗舰店:http://dspstudio.taobao.com/ Email: dspstudio@163.com

1.6 产品选型
型号 USB-CAN-2A USB-CAN-2C(至尊版) CANalyst-II 分析仪(至尊版) CAN 通道数 2 隔离电压 透明传输 等级(2500V) 中继功能 无 隔离 不支持 工业级隔离 支持 高层协议 分析功能 不支持 支持

说明: 1、所有型号都支持:厂家提供的 USB_CAN_Tool(提供原代码)、周立功 ZLG CANTest、吉阳光 电 CANTools 最新版软件。 2、CANalyst-II 分析仪:支持 ZLG CANPro 协议分析平台最新版软件,支持高层协议解析功 能。 3、至尊版双通道设备:支持 CAN 中继功能、透明传输功能。 注:关于 CAN 中继功能、透明传输功能,请查看《关于中继、透明传输功能与中继软件使 用说明》说明文档。

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第二章 外形与接口描述
2.1 外观与接口
USB-CAN/CANalyst-II分析仪接口适配器共有两组对外接口。一个标准的USB接口;一 个8pin(CANalyst-II分析仪为6pin)的接线柱端子,提供CAN总线接口。 红色(CANalyst-II分析仪为红色高亮)LED-PWR灯指示电源; 红色(CANalyst-II分析仪为蓝色)LED-CAN1灯指示CAN1接口状态。每当接收或发送 CAN1总线数据时,红色LED-CAN1灯会闪烁。(USB-CAN总线适配器插入USB接口时,系统 自检,LED-CAN1灯闪烁两次。) 红色(CANalyst-II分析仪为红色超亮)LED-CAN2灯指示CAN2接口状态。每当接收或 发送CAN2总线数据时,红色LED-CAN2灯会闪烁。(USB-CAN总线适配器插入USB接口时, 系统自检,LED-CAN2灯闪烁两次。) 具体如下图所示:

图 1 USB-CAN 系列产品统一外形图(具体以实物为准)

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图 2 CANalyst-II 分析仪外形图(具体以实物为准)

2.2 信号定义
USBCAN系列产品 名称 R+ RCANH CANL PWR CAN1 CAN2 描述 终端电阻R+。R+与R-短接,则内部120欧电阻会被接入总线 终端电阻R-。 CAN总线H信号。 CAN总线L信号。 电源指示灯 CAN1通道指示灯 CAN2通道指示灯
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CANalsyt-II分析仪产品 名称 R1 R2 H S L PWR SYS CAN1 CAN2 描述 终端电阻R1。向下拨到ON状态,则内部120欧电阻会被接入总线 终端电阻R2。与R1并联,作用相同。 CAN总线H信号。 屏蔽线接口,与CAN收发器的地不直接相连,有电阻电容。 CAN总线L信号。 电源指示灯 系统状态指示,正常情况都是常灭状态。 CAN1通道指示灯 CAN2通道指示灯

工作方式: CAN发送:适配器接收到从PC机的USB接口发过来的数据包,则立即将其解析并保存 在T-Buffer缓冲区,适配器不断地读T-Buffer缓冲区,组成一个CAN消息帧,发送到CAN总 线接口。 CAN接收:适配器接收到CAN网络的数据,则保存在R-Buffer缓冲区。当上位机软件 请求查询接收时,适配器将缓冲区数据发送到USB接口。

2.3 出厂配置
1)出厂时的CAN总线波特率:1Mbps; 2)出厂时的验收屏蔽寄存器为0xFFFFFFFF,表示不滤波,可以接收任意ID的CAN消 息。 3) 可选择设置终端电阻: 用导线将R+和R-短接 (CANalyst-II分析仪为拨下对应开关) , 即为使用内部的终端电阻120欧。 注:总线上必须保证有两个120欧终端电阻,否则会影响CAN总线正常工作。 适配器的每个CAN通道均为上述参数。

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第三章 安装 USB_CAN Tool 软件
3.1 驱动程序安装

3.1.1 XP 系统:
先将设备接入PC或笔记本电脑的USB接口,根据提示安装我们提供的驱动程序。接入 USB_CAN设备到PC。(XP系统)一般可以看到提示驱动安装界面:

未自动弹出驱动安装程序时,右击“我的电脑”选择“设备管理器”,可以看到:

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右击该未知设备,更新驱动程序,手动添加该设备的驱动程序。选择从列表或指定位置 安装。

选择驱动程序所在的目录进行安装。

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若不去掉该选项, 有可能成功安装驱动并重启之后, 设备管理器相应设备还是有感叹号 提示,导致设备不可用。

选择“在搜索中包括这个位置”选项,点击浏览:

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选择驱动程序所在的目录 (驱动程序位于光盘目录下的[硬件驱动程序]目录下) 进行安 装。对不同型号选择[硬件驱动程序]目录里的“CANalyst-II或USBCAN”目录安装即可。

确定后点击下一步,过程中会提示该驱动程序是否确认安装,点确认认可。这样驱动就 装好了。

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在有些情况下,系统在安装驱动程序时会提示找不到WinUSBCoInstaller2.dll,这时,请 选择对话框右下角的“浏览按钮”,并把目录定位到驱动程序所在目录 “ CANalyst-II 或 USBCAN ” 下 的 i386 ( 针 对 32 位 系 统 ) 或 amd64 ( 针 对 64 位 系 统 ) 文 件 夹 下 , 选 中 WinUSBCoInstaller2.dll文件,确定后即可。

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如果系统提示需要重新启动, 或是设备管理器中出现了相就的型号但是有感叹号提示时, 需要重启系统。

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安装完成后,设备管理器中会指示有“CANalyst-II或USB_CAN Device”。 如果安装了“USB_CAN TOOLSetup.exe”软件安装包,则在软件安装目录下也会生成 相应的USB驱动,所以也可以安装这里的驱动程序。

3.1.2 win7、win8 系统:
先将设备接入PC或笔记本电脑的USB接口,根据提示安装我们提供的驱动程序。接入 USB_CAN设备到PC。(XP系统)一般可以看到提示驱动安装界面:

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(win7系统)未自动弹出驱动安装程序时,右击“我的电脑”选择“设备管理器”,可 以看到:

又击该未知设备,更新驱动程序软件,手动添加该设备的驱动程序。如下图,选择驱动 程序所在的目录进行安装。 过程中会提示该驱动程序是否确认安装,点击确认即可。
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选择“浏览计算机以查找驱动程序软件”选项,点击下一步:

选择驱动程序所在的目录 (驱动程序位于光盘目录下的[硬件驱动程序]目录下) 进行安 装。过程中会提示该驱动程序是否确认安装,点确认认可。[硬件驱动程序]目录里的 “CANalyst-II或USBCAN”目录安装即可。确定后点击下一步,这样驱动就装好了。

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在有些情况下,系统在安装驱动程序时会提示找不到WinUSBCoInstaller2.dll,这时,请 选择对话框右下角的“浏览按钮”,并把目录定位到驱动程序所在目录 “ CANalyst-II 或 USBCAN ” 下 的 i386 ( 针 对 32 位 系 统 ) 或 amd64 ( 针 对 64 位 系 统 ) 文 件 夹 下 , 选 中 WinUSBCoInstaller2.dll文件,确定后即可。

如果安装了“USB_CAN TOOLSetup.exe”软件安装包,则在软件安装目录下也会生成 相应的USB驱动,所以也可以安装这里的驱动程序。

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安装完成后,设备管理器中会指示有“CANalyst-II或USB_CAN Device”。

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3.2 USB-CAN Tool软件
直接运行光盘目录下“资料光盘 \调试工具 \调试工具 \原厂调试工具 \USB CAN Tool\ USB_CAN TOOLSetup.exe,安装即可。 注意第一次安装USB-CAN Tool软件请务必勾选“LABVIEW运行基本环境”。这是基 于LABVIEW平台开发出来的应用程序所需的运行环境安装包。

如果需要终端电阻,USBCAN请将R+与R-用导线短接,分析仪拨码开关拨到ON位置。 注:总线上必须保证有两个120欧终端电阻,否则会影响CAN总线正常工作。 通过USB连接线将本设备与PC的USB接口相连; 运行工具软件USB-CAN Tool.exe测试程序,如下图4所示。

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3.3 软件操作与功能介绍
1、选择型号 USB_CAN-2(A/C)或CANalyst-II分析仪,菜单“设备型号”->USB-CAN2.0,勾选(系

统默认)。
2、设备打开/关闭 打开菜单“设备操作”->“启动设备”,来启动适配器的指定通道,USB-CAN Tool中 强制启动设备的所有通道。 打开菜单“设备操作”->“关闭设备”,将关闭正在运行的USB-CAN适配器中的所有 通道。 3、寄存器信息 打开菜单“设备操作”->“寄存器信息”,查看兼容ZLG的CAN寄存器的当前值(数据 暂时无效)。 4、读取当前配置 打开菜单“信息”->“当前参数”。 在弹出的对话框中会看到当前设备运行的各种常规参数配置情况。
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5、读取设备信息 打开菜单“信息”->“设备信息”。 在弹出的对话框中会有本产品的型号,序列号,版本号等信息。 6、CAN通道号选择 USB-CAN-2(A/C)有两个CAN通道,索引号分别为0、1(即CAN通道1和CAN通道2)。 设置CAN参数的时候,请选择通道号。 7、CAN波特率设置 打开菜单“参数设定”->“CAN参数设置”。 修改成用户需要的值。如果与外部设备通信,则必须和外部CAN设备的波特率设置成 相同。点“设置”,成功会有提示信息。 注:最好先设置好CAN参数,再将USB-CAN设备接入总线。 8、工作模式设置 正常工作模式、仅监听模式、自测(环回)模式。 正常工作模式:CAN模块会出现在CAN总线上,可以发送和接收CAN报文。 仅监听模式:模块会出现在CAN总线上,但处于被动状态。它会接收报文,但不会发 送报文,也不会应答信号。该模式可用作总线监视器,因为CAN总线不会影响数据通信。 自测(环回)模式:用于适配器进行自测试,让CAN模块接收它自己的报文。在该模 式下,CAN模块发送路径在内部与接收路径相连接。该模式下会提供“假”应答,从而不 需要另一个节点来提供应答位。CAN报文不会实际发送到CAN总线上。适配器发出的CAN 帧将能被适配器接收回来。 9、设置报文滤波器 用户可通过设置滤波方式和报文验收滤波器(ACR)与报文屏蔽滤波器(AMR)的值 来筛选收到的CAN消息。 注:关于参数设置的详尽说明请参照《9.附件2:CAN参数设置说明》。 10、发送CAN消息 发送数据时, 需要选择扩展帧/标准帧, 远程帧/数据帧, 帧ID, 数据长度, 数据等信息。 在CAN测试软件中ID编辑框和数据编辑框的内容请输入16进制格式的值,并且每个值之间 需要有空格。发送时ID最多取前4个值,数据最多取前8个值。 注:发送和接收数据的时间显示中,该时间指示的是 PC 显示该数据时候的时间,并不代
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表发送和接收发生的真正时间,该时间与实际时间可能存在最多50ms的误差。该指示仅供 参考。 注:为了保证发送的数据不丢失,USB-CAN设备具有自动重发功能,即当USB-CAN 设备未接入CAN总线或是波特率与CAN总线不匹配时,USB-CAN设备收不到应答信号,那 么USB-CAN设备会自动重发,直到数据被CAN总线其它节点接收或USB-CAN设备掉电重 启。每个通道具有1000帧数据缓存能力,发送不成功(自动重发)时,上位机调用发送函 数将返回0,表示发送失败,直到缓冲区数据正常发送。 11、发送和接收的ID格式 发送和接收的ID值输入和显示有2种格式,简单来说,两种格式的区别就是左对齐或右 对齐。 SJA1000格式:SJA1000内部寄存器格式,ID的最高位与ID字节的Bit31对齐。如果是标 准帧ID=2,则将0x00 00 00 02左移21位,变为00 40 00 00,填入ID编辑框。如果是扩展帧,则 左移3位,变为00 00 00 10,填入编辑框。(暂时无效) 直接ID号格式:ID的最低位(Bit0)与ID字节的Bit0对齐。如果ID=2,则直接在ID编辑 框填入00 00 00 02。此格式直观简便。 每次的数据将显示在界面上的列表框中。 12、关闭/启动CAN接收 将主界面的“启动接收”的勾选打开,则进行CAN接收。每次接收的数据将显示在界 面上的列表框中。将勾选去掉,则关闭CAN接收。若执行关闭CAN接收,PC将不再请求适 配器的接收缓冲区。但USBCAN适配器还是会接收CAN总线上的数据,接收缓冲区自动溢 出。 请在高速接收的时候,最好不要操作菜单中的CAN设置,查询等功能。 第三步,打开CAN总线接收功能,在主界面的上的启动接收栏打勾,这样同时开启了 接收功能。 现在如果接收到其他CAN节点发来的数据,则显示到界面上。 13、高速模式、列表数据、信息存储 “高速模式”打开时,“列表数据”、“信息存储”模式都将失效。 “列表数据”显示模式打开时,所有的发送和接收到的CAN消息都会显示在界面上的 列表框中。使CAN消息监控更实时。
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“信息存储”模式打开时,所有的CAN消息将可以自动记录到EXCEL文件中。可长时 间记录。 注:“列表数据”显示模式、“信息存储”模式因电脑占用了较多的CPU资源,特别是 “列表数据”显示模式的滚动显示,可能造成丢帧、程序想应慢。因此在高速收发时,建 议勾选“高速模式”。

3.4 自发自收测试
每个CAN通道都支持自测试功能。 测试步骤如下: 1)将设备接入PC的USB接口,运行USB-CAN Tool软件; 2)在软件菜单“设备型号”中选择USB-CAN2.0型号,打开设备,然后在CAN参数设 置中将工作模式改成“自测(环回)模式”。 3) 回到主界面,发送总帧数填1(帧),发送周期填1000(ms),将接收打勾,进行发送 操作。看是否能将发送出去的CAN信息接收回来,这些信息会显示在数据区。 如果自接收功能测试没有问题,说明USB-CAN适配器工作正常没有故障。 USB-CAN-2(A/C)、CANalyst-II等具有双通道CAN接口,也可以将两个通道的CANH、 CANL对应连接起来,进行两通道间数据收发。这样测试更全面,可以直接反应CAN收发器 的故障,参照《USB-CAN总线适配器测试》说明文档。 提示: 如果以上操作不能成功,请仔细检查步骤是否正确。如果仍然不行,请联系咨询厂家。 USB-USBCAN适配器重启后,如果收不到数据,可尝试重启USB-CAN Tool测试软件。 当使用适配器进行外部CAN设备调试时,请将USB-CAN的CANH、CANL与外部CAN 设备相应的CANH、CANL连接、其它线可不接。

3.5 多个USB-CAN设备同时使用
USB-CAN Tool 工具支持同一台计算机同时连接最多 4 台 USB-CAN 总线适配器,关于 这部分的详细说明请参照《多卡同机操作说明书》。 注意:关于更详尽的 USB-CAN Tool 工具使用方法请参照:《USB-CAN Tool 使用说明》。

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第四章 附录
4.1 CAN2.0B标准帧格式.
CAN 标准帧信息为11 个字节包括两部分信息和数据部分前3 个字节为信息部分。

7 字节 1 字节2 字节3 字节4 字节 5 字节6 字节7 字节8 字节9 字节10 字节 11 FF

6 RTR

5 X

4 X

3

2

1

0

DLC(数据长度)

(报文识别码)ID.10-ID.3 ID.2-ID.0 X 数据1 数据 2 数据3 数据4 数据5 数据6 数据7 数据 8 X X X X

字节1 为帧信息。 第7 位(FF)表示帧格式, 在扩展帧中, FF=1; 第6位(RTR)表示帧的类型, RTR=0 表示为数据帧,RTR=1 表示为远程帧;DLC 表示在数据帧时实际的数据长度。 字节2~3为报文识别码11 位有效。 字节4~11为数据帧的实际数据,远程帧时无效。

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4.2 CAN2.0B扩展帧格式
CAN 扩展帧信息为13 个字节包括两部分信息和数据部分前5 个字节为信息部分。

7 字节 1 字节2 字节3 字节4 字节 5 字节6 字节7 字节8 字节9 字节10 字节 11 字节 12 字节 13 FF

6 RTR

5 X

4 X

3

2

1

0

DLC(数据长度)

(报文识别码)ID.28-ID.21 ID.20-ID.13 ID.12-ID.5 ID.4-ID.0 数据1 数据 2 数据3 数据4 数据5 数据6 数据7 数据 8 X X X

字节1 为帧信息。第7位(FF)表示帧格式,在扩展帧中,FF=1;第6位(RTR)表示帧的类型,RTR=0 表示为数据帧,RTR=1表示为远程帧;DLC表示在数据帧时实际的数据长度。 字节2~5为报文识别码其高29位有效。 字节6~13为数据帧的实际数据,远程帧时无效。

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