| 1 iCAN协议分层结构 |
| iCAN协议全称“Industry CAN-bus Application Protocol”，即工业CAN-bus应用层协议。iCAN协议沿用了CAN协议标准所规定的总线网络的物理层和数据链路层,对CAN-bus报文中的帧标识符和数据域进行了重定义。iCAN协议位于OSI模型的第7层，如下图所示。 |
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| iCAN协议内容 |
| iCAN协议详细的定义了CAN-bus报文中帧标识符以及数据的分配和应用，建立了一个统一的设备模型，定义了设备的I/O资源和访问规则，主要内容如下。 |
 iCAN报文格式定义，规定了iCAN协议规范中使用的CAN帧类型、以及帧ID、报文数据的使用 报文传输协议，规定了基于iCAN协议的设备之间的通讯方式 设备的定义，设备标识、设备应用单元、设备通讯以及应用参数以及定义标准设备类型，区分网络上设备具有的不同功能或者产品类型 网络管理，规定了设备通讯监控以及错误管理 |
| iCAN协议特点 |
| iCAN协议在汲取DeviceNET和CANopen 协议之精粹基础上，充分继承和发展了基于连接和对象寻址两种核心功能。支持多种传输方式，包括轮询方式、状态触发方式以及定时循环方式，还根据国内实际情况，去掉了诸如复杂的基于对象模式、通信波特率限制等因素，以高效精炼的协议，保证了数据通信的可靠性实时性，有效降低了硬件实现成本。 |
| 基于节点地址的设备寻址，iCAN网络中支持多达64个节点 支持轮询和事件触发通讯方式，保证了数据通信的实时性 基于资源节点的设备数据寻址方式，简化了主站和从站间数据交换方式 统一的设备模型，提高了设备的易用性和互换性 完善的网络管理，有效监控所有通信节点，保证了数据通信的可靠性 |
| iCAN协议中专有名词解释 |
| 源节点：发送报文的节点 目标节点：接收报文的节点 主站（主控节点、主控设备、主站）：基于iCAN协议网络中的管理设备，负责管理整个网络中的通讯，可以为PC或者嵌入式设备 从站（受控节点、受控设备、从站）：基于iCAN协议网络中的I/O设备单元，主站建立与从站的数据通讯，从从站获取输入数据，并向它分 配输出数据 节点：iCAN网络中主站和从站 资源节点：指设备中特定的应用单元，如I/O端口 资源子节点：指设备中特定配置单元中的子单元，如配置资源 MAC ID：Media Acess Control ID，媒体访问控制标识。iCAN网络中节点的唯一标识 |
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ican 报文使用规则 iCAN和CAN |
| iCAN使用控制器局域网（CAN）技术，作为一种串行通讯技术，CAN-bus是20世纪80年代中后期适应汽车控制网络化要求而产生并迅速发展起来的，并已成为开放的国际标准通讯协议（ISO 11898），在众多领域得到了广泛的应用。目前，有许多著名的大半导体制造商生产CAN芯片,并在工业中得到了很广泛的应用。 CAN是一种基于广播方式的协议，每一帧CAN报文都包括标识符和数据域，CAN网络上的节点根据标识符的内容确定是否接收这些报文。 CAN报文提供4种帧类型： |
| 数据帧：包括标识符和0~8字节数据，用于将数据从发送器（发送节点）发送到接收器（接收节点） 远程帧：只有标识符，CAN协议对远程帧作用的定义是发送节点请求接收节点传送指定标识符的数据帧。在 实际应用中，接收节点是否回发数据帧由接收节点的软件决定。 错误帧：用于标明一个节点检测到了总线/网络故障 超载帧：在帧的发送间隔之间提供一个延时以控制数据流。 |
| 根据CAN2.0B规范，CAN报文的数据帧和远程帧又分为标准帧和扩展帧。其中，帧标识符为11位的称为标准帧；帧标识符为29位的称为扩展帧。 iCAN规范使用具有29位帧标识符的扩展数据帧。 |
| CAN报文分配规则 |
| iCAN协议使用符合CAN2.0B标准的具有29位帧标识符的扩展数据帧，但对报文的29位帧标识符和数据部分进行了重定义，如下图所示。
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| iCAN协议详细的定义了CAN-bus报文中帧标识符以及数据的分配和应用，建立了一个统一的设备模型，定义了设备的I/O资源和访问规则，主要内容如下。 |
| 源节点：发送iCAN报文节点的MACID地址 目标节点：接收iCAN报文节点的MACID地址，iCAN网络中的iCAN节点只处理目标节点为广播地址（0xff）或 与自身MACID相同的iCAN报文 应答位：用于指示该帧iCAN报文是否需要接收节点应答 功能码：指示该帧iCAN报文需要完成的何种功能，如建立连接、读写设备资源等 资源节点：指示该帧报文访问的设备的内部资源的地址 分段码：确定该帧iCAN报文是否使用分段传输 功能码参数/数据：iCAN报文中传输的数据 |
设备通讯方式
| 设备寻址 | |||||||||||
| iCAN协议使用面向节点地址寻址的通讯方式。iCAN协议规定，iCAN网络中的任何设备都具有唯一的节点地址（MAC ID），通过在iCAN报文中指定源节点地址（发送报文的节点地址）和目的节点地址（接收报文的节点地址）来确定iCAN报文的发送方和接收方。
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| 基于连接的通信方式 | |||||||||||
| iCAN系统是一个基于连接的主从式网络系统。在iCAN网络中通常有一个主控设备，用于管理网络上其他的设备，并监控整个网络的功能。各从设备之间并不能够直接进行通讯。 在iCAN网络中，主控设备和从设备之间的通讯并不能够随机进行。主控设备和从设备之间必须首先建立一个通讯连接。建立连接后，主控设备才能够与从设备进行通讯，如下图所示。 |
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| 主从通讯模式 | |||||||||||
| 基于iCAN协议的CAN网络中，最常用的通讯方式是主从方式通讯，即命令/响应通讯方式。通讯由网络中的主站发起，接收到命令帧的从站返回响应帧。 | |||||||||||
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| 事件触发通讯模式 | |||||||||||
| 事件触发通讯模式用于从站主动向主站发送数据，支持定时循环发送和状态改变发送两种传送模式。
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| iCAN协议（4）- 网络管理 |
| 网络管理用于检测和显示网络中的错误，并通过统一协调的方式控制各个从站的通讯状态。iCAN网络管理包括节点控制和通讯控制两部分。 |
| 节点控制 |
| 节点控制用于控制加入iCAN网络的节点的初始化，节点控制通过定义iCAN设备网络访问状态机实现。 iCAN设备网络访问状态机规定的iCAN节点在iCAN网络中启动时必须执行的状态图，详细规定了节点各状态之间的切换规则，如下图所示。 |
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| 通讯控制 |
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