CANデータ通信の仕組み

標準フォーマットのフレーム構造

主に乗用車のCAN通信で用いられる「標準フォーマット」のフレーム構造についてご説明します。

それぞれに記載されている数字は使用可能なビット長を表しています。上の線はレセシブ、下の線はドミナントを示し、ドミナント（もしくはレセシブ）にしか線がない場合はドミナント（もしくはレセシブ）固定、両側に線がある場合は送信データによって変化します。

SOF

ノードから最初に送信される部分。開始位置を示すことから「SOF（Start Of Frame）」と呼ばれ、ノード間での同期にも利用されます。

ID

データ内容や送信ノードの識別、通信調停の優先順位などを決定します。標準フォーマットでは11ビット長で構成され、拡張フォーマットでは11ビット＋18ビットの29ビットとなります。

RTR

データフレームとリモートフレームを識別する「RTR（Remote Transmission Request）」は、データフレームの場合はドミナント、リモートフレームの場合はレセシブとなります。また、ID同様に通信調停にも使用されます。

コントロールフィールド

1ビット長の「IDE（Identifier Extension）」と予約ビット「r」、4ビット長の「データレングスコード（DLC）」から構成されます。

データフィールド

送信データ部分を「データフィールド」と呼びます。DLCの設定によって0～8バイト（0～64ビット長）になり、どのようなデータを割りあてるかは設計者が決められます。

CRCシーケンス

送信ノードが「SOF」「ID」「コントロールフィールド」「データフィールド」の送信値を演算して、CRC（Cyclic Redundancy Check）シーケンスとして結果を送信します。受信ノードでも同様の演算を行うことで、正常に受信ができたかを判断します。

CRCデリミタ

CRCシーケンスの終わりを示します。CRCシーケンスとCRCデリミタを併せて「CRCフィールド」と呼びます。

ACKスロット

送信したCRCフィールドまでのデータが正常に受信できたかを判断します。

ACKデリミタ

ACKスロットの終了を表します。ACKスロットとACKデリミタを合わせて「ACKフィールド」と呼びます。

EOF

データフレームの終わりに「EOF（End Of Frame）」が送信されます。

ITM

データフレームの範囲には含まれませんが、「ITM（Intermission）」と表記され、ITM後にバスアイドルとなります。ITMに関しては「オーバーロードフレーム」で唯一送信可能です。

拡張フォーマットのフレーム構造

拡張フォーマットは、標準フォーマットとはIDからRTRの部分が異なります。主にバスやトラックなどの大型車のCAN通信で使用されるフォーマットです。

ベースID

標準フォーマットのIDは、拡張フォーマットでは「ベースID」と表記されます。内容については標準フォーマットに準じます。

SRR

「SRR（Substitute Remote Request Bit）」は、1ビット長のレセシブになります。

IDE

「IDE（Identifier Extension Bit）」は、1ビット長のレセシブになります。

拡張ID

標準ID11ビットと拡張ID18ビットを併せて29ビット長になります。識別可能な種類については、標準フォーマットは2048種類、拡張フォーマットでは約540万種類となります。