ICS49.140 CCSV75 中华人民共和国国家标准 GB/T43671—2024 空间数据与信息传输系统 航天器CAN总线通信协议 Spacedataandinformationtransfersystems— CANdatabuscommunicationprotocolonspacecraft 2024-03-15发布 2024-07-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 缩略语 2 …………………………………………………………………………………………………… 5 总则 2 ……………………………………………………………………………………………………… 5.1 协议栈 2 ……………………………………………………………………………………………… 5.2 总线拓扑结构 3 ……………………………………………………………………………………… 6 物理层协议 3 ……………………………………………………………………………………………… 6.1 电特性参数 3 ………………………………………………………………………………………… 6.2 位定时要求 4 ………………………………………………………………………………………… 6.3 码速率 5 ……………………………………………………………………………………………… 6.4 总线电缆 5 …………………………………………………………………………………………… 6.5 联接方式 6 …………………………………………………………………………………………… 6.6 插座接点分配 6 ……………………………………………………………………………………… 6.7 终端电阻 7 …………………………………………………………………………………………… 7 数据链路层协议 7 ………………………………………………………………………………………… 7.1 功能 7 ………………………………………………………………………………………………… 7.2 帧格式 7 ……………………………………………………………………………………………… 8 总线通信过程与协议 8 …………………………………………………………………………………… 8.1 通则 8 ………………………………………………………………………………………………… 8.2 总线通信过程 9 ……………………………………………………………………………………… 8.3 标准帧格式协议 10 …………………………………………………………………………………… 8.4 扩展帧格式协议 13 …………………………………………………………………………………… 9 可靠性设计要求 17 ………………………………………………………………………………………… 9.1 拓扑结构 17 …………………………………………………………………………………………… 9.2 抗干扰及恢复措施 18 ………………………………………………………………………………… 9.3 双冗余总线选用与切换 18 …………………………………………………………………………… 10 管理信息库 19 …………………………………………………………………………………………… 附录A(资料性) 节点地址分配及数据过滤示例 20 ……………………………………………………… ⅠGB/T43671—2024 前 言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会(SAC/TC425)提出并归口。 本文件起草单位:航天东方红卫星有限公司、北京空间飞行器总体设计部、西安空间无线电技术研 究所、中国航天标准化研究所、玉环天润航空机械制造有限公司、国网思极位置服务有限公司、浙江汇隆 晶片技术有限公司。 本文件主要起草人:闫国瑞、李军予、李志刚、宁金枝、何熊文、苏晨光、韩延东、史简、王啟宁、张红军、 熊浩伦、田帅虎、李国军、李晓、刘小宁、张建华、董振辉、齐征、王建、周玉霞、袁媛、陈进宏、赵建伟、 叶国萍。 ⅢGB/T43671—2024 空间数据与信息传输系统 航天器CAN总线通信协议 1 范围 本文件描述了航天器上应用CAN总线通信的拓扑结构、物理层协议、数据链路层协议、总线通信 过程与协议、可靠性设计要求及管理信息库。 本文件适用于航天器上采用CAN总线通信的相关设备和系统的研制,地面CAN总线参照 使用。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。 GB/T5271.9 信息技术 词汇 第9部分:数据通信 GB/T42041 航天术语 空间数据与信息传输 3 术语和定义 GB/T5271.9、GB/T42041界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 节点 node 连接到通信网络,依据通信协议能够通过网络进行通信的装置。 3.2 主节点 masternode 在通信过程中用于控制和管理其他节点的节点。 3.3 从节点 slavenode 在通信过程中受主节点控制的节点。 3.4 轮询 polling 逐个征询各从节点是否要发送数据的过程。 3.5 选择 selecting 要求一个或多个节点接收数据的过程。 3.6 显性 dominant 表征CAN总线通信中逻辑0状态。 1GB/T43671—2024 3.7 隐性 recessive 表征CAN总线通信中逻辑1状态,可被显性改写。 4 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 CAN:控制器局域网(ControllerAreaNetwork) CRC:循环冗余校验(CyclicRedundancyCheck) DLC:数据长度码(DataLengthCode) IDE:标识符扩展(IdentifierExtension) OSI:开放式系统互联(OpenSystemInterconnect) RTR:远程传输请求(RemoteTransmissionRequest) SJW:同步跳转宽度(SynchronizationJumpWidth) 5 总则 5.1 协议栈 CAN总线网络为局域网,只包含一个网段,就控制器局域网本身而言,与OSI的7层协议栈相 比,CAN总线网络包括物理层、数据链路层和应用层等3层协议。本文件规定的CAN总线通信协议 与OSI协议分层对应关系如图1所示。 图1 CAN总线通信协议与OSI协议分层的对应关系 2GB/T43671—2024