3.2.5 Формат повідомлення

Шина САN підтримує два різних формати, які відрізняються тільки довжиною ідентифікатора. Ідентифікатор в стандартному форматі містить 11 бітів, в розширеному — 29 бітів. Обидва формати сумісні один з одним і разом можуть застосовуватися в загальній мережі. Кадр інформації складається з семи послідовних полів (рис. 3.4) і містить 130 бітів (стандартний формат) або 150 бітів (розширений формат). В стані спокою шина рецесивна (IDLE), тобто не активна. Запуск кадру з домінантним бітом указує на початок передачі повідомлення і синхронізує роботу всіх станцій.

Поле арбітражу (Aubitration Field) складається із вже описаного ідентифікатора повідомлень і додаткового контрольного біта. При передачі цього поля передавач перевіряє кожен біт на наявність у нього права на передачу або на належність до іншої станції з вищим пріоритетом передачі повідомлень. Контрольний біт, наступний за ідентифікатором, позначається як RTR-біт (Remote Transmission Reqest — дистанційна передача запиту), визначаючи вид повідомлення: кадр даних (повідомлення з даними) для приймальної станції або дистанційний кадр для приймальної станції.

Поле керування (Соntгol Field) включає IDE-бит (Identifier Extension Bit), за допомогою якого робиться відмінність між стандартним форматом (IDE = 0) і розширеним форматом (IDE = 1) і супроводжується зарезервованим бітом для майбутніх розширень. Останні 4 біта цього поля описують кількість байтів даних в подальшому полі даних. За рахунок цього одержувач може визначити, чи отримав він всю інформацію.

Поле даних (Data Field) містить від 0 до 8 байт інформації. Поле даних завдовжки 0 байт використовується для синхронізації розподілених процесів. За одне повідомлення може бути передане декілька сигналів (наприклад, температура двигуна і частота обертання колінчастого валу).

Поле CRC (Сусliс Redundancy Сheck — контроль за допомогою циклічного надлишкового коду) містить контрольне слово кадру для розпізнавання, наприклад, виникаючих перешкод в передачі.

Поле АСК (Асknowledgement — підтвердження) містить сигнали, підтверджуючі правильність прийнятих повідомлень. Поле включає область пам'яті АСК і рецесивний обмежувач АСК. Запит області пам'яті також посилається рецесивно і при правильному прийомі повідомлення записується приймачем як домінантний. При цьому не грає ролі, чи має значення посилка цього повідомлення для приймача чи ні — підтверджується тільки правильний прийом повідомлення. Кінець кадру (Еnd of Frame) складається з семи рецесивних бітів і означає кінець повідомлення.

Внутрішній інтервал між кадрами (Inter-Frame Space) складається з трьох бітів, які розділяють між собою послідовні повідомлення. Після цього шина залишається вільною в рецесивному стані (IDLE) до тих пір, поки яка-небудь інша станція не запитає до неї доступ.

Як правило, станція-передавач ініціює передачу повідомлень шляхом відправки кадру даних. Але можливий також варіант, коли приймач запрошує у передавача дані, посилаючи дистанційний кадр.

3.2.6 Розпізнавання помилок

У протокол САN включений ряд механізмів контролю для розпізнавання помилок. У полі СRС приймальна станція порівнює отриману послідовність СRС з послідовністю, розрахованою на основі повідомлення.

При контролі кадру розпізнаються помилки кадру шляхом перевірки його структури. У протоколі САN міститься декілька полів бітів з жорстким форматом, які перевіряються всіма станціями. Перевірка АСК є підтвердження приймальними станціями факту ухвалення кадру повідомлення. Відсутність указує, наприклад, на виявлені помилки при передачі.

Моніторинг означає, що відправник контролює рівень шини і порівнює відмінності між відправленим і зчитаним бітами. Дотримання заповнення бітами контролюється перевіркою кодів. Правило заповнення встановлює, що в кожному кадрі даних або у віддаленому кадрі між запуском кадру і кінцем поля СRС допускається максимально п'ять наступних один за одним бітів з рівними пріоритетами. Після передачі кожних п'яти однакових бітів відправник вводить один біт з протилежним пріоритетом. Приймальна станція видаляє всі ці введені біти після отримання повідомлення. Порушення в лінії зв'язку можуть визначатися за допомогою використання принципу заповнення бітами.

Якщо одна із станцій визначає помилку, то вона перериває поточну передачу шляхом відправлення кадру помилки (Еггог Fгаmе), який складається з шести послідовних домінантних бітів. Їх дія базується на цілеспрямованому порушенні правила заповнення бітами. За рахунок цього не допускається прийом іншими станціями помилкових повідомлень. Дефектні станції можуть істотно порушити функціонування шини САN за рахунок відправки кадру помилки і переривання повідомлень, що не містять помилок. Для усунення цього шина СаN має функцію, за допомогою якої можна розрізняти випадково виникаючі збої від постійних помилок і забезпечувати ідентифікацію дефектних станцій. Це здійснюється за допомогою методу статистичної оцінки помилкових ситуацій.