CAN总线通信网络上所传输的数据，包括数据帧、远程帧、错误帧、过载帧和帧间隔5种，作用分别如下：
（1）数据帧将数据由发送器传至接收器；
（2）远程帧由节点发送，以请求发送具有相同标识符的数据帧；
（3）错误帧可由任何节点发出，以检验总线错误；
（4）过载帧用于提供先前和后续数据帧或远程帧之间的附加延时；
（5）帧间隔用于将数据帧及远程帧与前面的帧分离开。
（一）数据帧
为了可靠地传输数据，通常将原始数据分割成一定长度的数据单元，也称为帧。一个数据帧由7个功能不同的基本区域组成，即开始域、仲裁域、控制域、数据域、安全域、确认域和结束域，如图2-33所示。
注意：
CAN以报文为单位进行信息传输，CAN中一个报文称为一帧。
图2-33 CAN数据帧构成
1.开始域
开始域表示帧（包括数据帧或远程帧）开始的区，包含1个位的显性位。此外，还用于确定与其他节点硬件的同步。
在CAN总线上，逻辑值“0”表示显性电平，逻辑值“1”表示隐性电平。“显性”具有优先功能，只要有一个节点输出显性电平，总线上即为显性电平；“隐性”具有包容功能，只有所有的单元都输出隐性电平，总线上才为隐性电平。
2.仲裁域（状态域）
仲裁域的ID字段包括11位，表示数据的优先级。显性值“0”的优先级比隐性值“1”高。在标准帧里，仲裁域的末端是远程传输请求（Remote Transmission Request，RTR）位，数据帧中为显性，远程帧中为隐性，它是区别数据帧与远程帧的标志。
当总线空闲时，各节点均可向总线发送数据，如果各个节点要同时发送各自的数据，那么系统必须决定哪一个节点先发送。CAN总线系统规定具有最高优先权的数据先发送，ID字段的二进制值越小，其优先权就越高。
例如，图2-34是由3个控制器发送数据信号的仲裁过程。如果总线为12 V，则数据判断为“1”；如果总线0 V（搭铁），则数据判断为“0”。3个控制器发送数据信号的仲裁过程如下。
（1）当传输“1”时，控制器内的FET没有起动，但是当传输“0”时，FET被起动。
（2）由3个控制器同时传输数据。
（3）如果在ID字段，节点1发送“1”和剩余两个控制器发送“0”时，来自节点1的“1”信号流到节点2、节点3的搭铁端，节点1被终止发送数据，转为接收数据。
（4）重复相同的方法，节点3的数据最后发送到总线上。
理论上，拥有最高优先级的ID为0000 0000 000，但是如果ID如此配置，则数据会独占总线，所以需要适当地进行ID分类。
3.检验域（控制域）
控制域表示数据域的字节数，由6个位构成。前两位为保留区，以备将来应用，其为显性；后四位为数据长度码（DLC），包括随后的数据区中字节的数量，其值为0～8。
图2-34 仲裁过程
4.数据域
数据域包括即将传输的数据信息，最多可达64位（8字节）。数据从最高位开始输出可以代表实际的数据，也可以是一个数据请求。如果是数据请求，就没有数据字节随从，控制域中的数据长度代码就不会与数据字节有直接关系。
5.安全域
安全域用来检测传递数据中的错误。由于CAN系统通常工作于电噪声很大的环境，数据容易丢失或被破坏，因此CAN协议提供了5种错误检测和修正的方法。如果数据被破坏，则安全域能够检测出来，而且网络中的所有的节点都会忽略这个数据。这5种错误检测类型分别为位错误、填充错误、循环冗余校验（Cyclic Redundancy Check，CRC）错误、形式错误和应答错误。
6.确认域
在确认域中，接收器会接收信号并通知发送器，其所发信号已被正确接收；如果检查到错误，接收器会立刻通知发送器，发送器会重新发送一次数据。(www.xing528.com)
7.结束域
结束域用于标志数据帧的结束，由7位隐性位序列表示，通过这7位隐性位接收器可以判断该数据帧是否结束。
（二）MAC远程帧
为了激活数据接收器的节点，我们可以通过发送一个远程帧，来起动源节点发送各自的数据。
1.远程帧帧结构
一个远程帧由6个不同的域构成，即帧起始（SOF）、仲裁域、控制域（两位保留位+DLC域）、安全域（CRC）、确认域（ACK）和帧结束（EOF），如图2-35所示。
图2-35 MAC远程帧
2.远程帧与数据帧的区别
远程帧与数据帧的区别如下。
（1）远程帧没有数据域，帧起始、控制域、安全域、确认域和帧结束均与数据帧的相应域相同。
（2）在远程帧中，RTR位通常为隐性。
（3）没有数据段的数据帧可用于各节点的定期连接确认与应答，或者用于仲裁区本身带有实质性信息的情况。
（三）出错帧
出错帧由两个不同的域构成，第一个域由来自不同节点的错误标志叠加给出，第二个域为错误界定符。
1.错误标志
错误标志有活动错误和认可错误两种形式，前者由6位连续的“显性”位组成；后者由6位连续的“隐性”位构成，认可错误标志的某些或所有位，可由来自其他节点的“显性”位改写。
2.错误界定符
错误界定符由8位“隐性”位构成。发送错误标志后，每个节点送出“隐性”位，并监控总线，直至其检测到“隐性”位。此后，它开始发送剩余的7个“隐性”位。
（四）超载帧
超载帧存在LLC要求的超载帧和超载帧重激活的超载帧两种相同的格式。前者为LLC子层所要求，以表明内部超载状态；后者由MAC子层的一些出错条件起动发送。超载帧包括超载标志和超载界定符两个域，超载标志的完整形式相对于活动错误标志；超载界定符与错误界定符具有相同形式。超载标志由6个“显性”位构成；超载界定符由8位“隐性”位构成。
（五）帧间空间
数据帧、远程帧、出错帧、超载帧，被称为帧间空间的域隔开。与此相反，超载帧和错误帧前面不存在帧间空间，并且多个超载帧也不用帧间空间分隔。
帧间空间包括间歇域和总线空闲域，并且对先前帧已发送“错误—认可”的节点还有暂停发送域，如图2-36所示。
1.间歇域
间歇域由3个“隐性”位构成。间歇期间不允许节点开始发送数据帧或远程帧，仅起标注超载条件的作用。
2.总线空闲域
图2-36 帧间空间
（a）非“错误—认可”或已收到先前帧节点的帧间空间；（b）先前帧已发送“错误—认可”节点的帧间空间
总线空闲域可以是任意长度。总线空闲时，任何节点均可访问总线以便发送。在其他帧发送期间，等待发送的帧在紧随间歇域后的第一位起动。在总线空闲期间检测到总线上的“显性”位将被理解为帧起始。
3.暂停发送域
“错误—认可”节点完成发送后暂停发送域，在紧随间歇后，被许发送下一帧前，送出8位“隐性”位。其间，若有发送起动（由其他节点引起），则节点变为该帧的接收器。
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