Der Versand einer Botschaft ist grundsätzlich ungerichtet (Broadcast-Prinzip), d. h. die Botschaft wird nicht an einen bestimmten Adressaten gerichtet, sondern jedes Steuergerät, das die Information benötigt, bedient sich selbst aufgrund der mitgesendeten ID (Identifier) einer Botschaft (inhaltsbasierte Adressierung).
Alle Steuergeräte tasten während einer Bitzeit mehrfach die Signale ab, um kurze Störungen zu vermeiden. Die Abtastzeitpunkte (Bit Timing) können und müssen bei den CAN-Controllern sehr flexibel konfiguriert werden.
Grundsätzlich wird zwischen folgenden Botschaftsarten (bzw. Frames) unterschieden:
•Normale Botschaften bzw. Daten-Frames dienen der Übertragung der Steuergeräteinformationen auf dem CAN-Bus
•Remote-Botschaften bzw. Remote-Frames ermöglichen es einem Steuergerät, notwendige Informationen von anderen Steuergeräten anzufordern
•Error-Frames werden versandt um anzuzeigen, dass ein Fehler bei der Übertragung passiert ist
Entsprechend läuft die Kommunikation auf dem CAN-Bus folgendermaßen ab:
•Sehr wichtige Informationen, die permanent von zahlreichen Steuergeräten benötigt werden, werden im Allgemeinen zyklisch versendet.
•Sobald ein Steuergerät eine bestimmte Information benötigt, sendet es eine Botschaft mit einem bestimmten Identifier aus und versieht diese mit einer Kennung, die ausdrückt, dass diese Information benötigt wird (Remote Frame).
•Das Steuergerät, das diese Information liefern kann, sendet die Information auf dem CAN-Bus und das anfordernde Steuergerät nimmt die Information eigenständig vom CAN-Bus auf.
Aufbau einer CAN-Botschaft
SOF(Start of Frame): Kennzeichnet den Start des Frames
Arbitration Field: Enthält den Identifier und das RTR-Bit (Remote Transmission Request). Das RTR-Bit kennzeichnet, ob es sich um einen Datenrahmen oder einen Anforderungsrahmen (Remote Frame) handelt.
Control Field: Zur Unterscheidung von Standard und erweitertem Format wird das IDE-Bit (Identifier Extension Bit) verwendet. Es folgt ein reserviertes Bit das für zukünftige Erweiterungen vorgesehen ist. In den letzten 4 Bits (DLC) wird die Anzahl der im Datenfeld enthaltenen Bytes gespeichert.
Data Field: Enthält die eigentlichen Daten der Botschaft. Kann eine Länge von 0 bis 8 Byte aufweisen.
CRC Field: Enthält eine Checksumme die zur Erkennung von Bitfehlern verwendet wird.
ACK Field: Enthält den ACK-Slot. Das Bit im ACK-Slot wird rezessiv gesendet und von den Empfängern dominant überschrieben, die die Daten bis zu diesem Zeitpunkt korrekt empfangen haben.
End of Frame: Kennzeichnet das Ende der Botschaft.
Intermission: Minimale Anzahl von Bitzeiten, die aufeinanderfolgende Botschaften trennen. Erfolgt danach kein weiterer Buszugriff durch eine beliebige Station, so bleibt der Bus in Ruhe (Bus Idle)