USB CDC串口转 FDCAN

本协议用于 USB CDC串口协议收发 CAN FD 报文，为变长协议，支持标准帧和扩展帧，单帧数据区最大 64 字节。CAN FD 支持 BRS。仲裁段波特率由 AT+SETFDCAN=<arb_baud>,<data_baud> 的 arb_baud 配置，数据段波特率由 data_baud 配置，当前支持 2Mbps 或 5Mbps。

出厂默认 CAN/FDCAN 参数为仲裁段 1Mbps、数据段 5Mbps、BRS 开启；如果现场 CAN FD 总线使用该参数，可以直接按本页 SF / EF 帧格式发送。需要修改波特率时，再通过 USB CDC串口工具发送 AT+SETFDCAN=<arb_baud>,<data_baud>，并把发送结束符设置为 CRLF。配置会写入固件持久化存储，下次上电继续使用，无需重复配置。

如果在 Linux 上使用 SocketCAN，请参考 SocketCAN / gs_usb。SocketCAN 不使用本页的 SF / EF 帧头。

USB CDC串口转 FDCAN 协议报文以 0x0D 0x0A 结尾。

协议格式

类型	帧格式
CAN FD 扩展帧	`0x45 0x46 + Channel(1字节) + ExtID(4字节) + 数据长度编码(1字节) + Data(0~64字节) + 0x0D 0x0A`
CAN FD 标准帧	`0x53 0x46 + Channel(1字节) + 0x00 0x00(保留字段2字节) + StdID(2字节) + 数据长度编码(1字节) + Data(0~64字节) + 0x0D 0x0A`

字段说明

字段	说明
`0x45 0x46`	ASCII`EF`的十六进制表示，CAN FD 扩展帧报文头
`0x53 0x46`	ASCII`SF`的十六进制表示，CAN FD 标准帧报文头
`Channel`	`0x01~0x04` 指定 CAN/FDCAN 接口；`0x00` 表示发送到当前设备侧所有 CAN/FDCAN 接口
`ExtID`	29 bit 扩展帧 CAN ID，放在 4 字节字段低 29 bit
`StdID`	11 bit 标准帧 CAN ID，放在 2 字节字段低 11 bit
`保留字段`	标准帧保留字段，固定 `0x00 0x00`
`数据长度编码`	CAN FD 数据长度编码，取值 `0x00~0x0F`
`Data`	CAN FD 数据，真实长度由“数据长度编码”决定
`0x0D 0x0A`	报文尾

CAN FD 的“数据长度编码”，字段范围 0x00~0x0F。

编码字段值	真实数据长度
`0x00`	0
`0x01`	1
`0x02`	2
`0x03`	3
`0x04`	4
`0x05`	5
`0x06`	6
`0x07`	7
`0x08`	8
`0x09`	12
`0x0A`	16
`0x0B`	20
`0x0C`	24
`0x0D`	32
`0x0E`	48
`0x0F`	64

扩展帧示例

帧头	Channel	CANID	数据长度编码	Data	帧尾
`0x45 0x46`	`0x01`	`0x01 0x7F 0xFF 0x07`	`0x0A`	16 字节有效数据	`0x0D 0x0A`

标准帧示例

帧头	Channel	Reserved	CANID	数据长度编码	Data	帧尾
`0x53 0x46`	`0x02`	`0x00 0x00`	`0x01 0x42`	`0x09`	12 字节有效数据	`0x0D 0x0A`

Python 示例

TAIL = bytes([0x0D, 0x0A])
LEN_TABLE = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 12, 16, 20, 24, 32, 48, 64]

def length_code_to_size(code: int) -> int:
    if not 0 <= code < len(LEN_TABLE):
        raise ValueError("invalid CAN FD length code")
    return LEN_TABLE[code]

def build_usb_fdcan_ext(channel: int, can_id: int, length_code: int, data: bytes) -> bytes:
    if not 0 <= can_id <= 0x1FFFFFFF:
        raise ValueError("extended CAN ID must be 0..0x1FFFFFFF")
    size = length_code_to_size(length_code)
    if len(data) != size:
        raise ValueError("data length does not match CAN FD length code")
    return bytes([0x45, 0x46, channel & 0xFF]) + can_id.to_bytes(4, "big") + bytes([length_code]) + data + TAIL

def build_usb_fdcan_std(channel: int, can_id: int, length_code: int, data: bytes) -> bytes:
    if not 0 <= can_id <= 0x7FF:
        raise ValueError("standard CAN ID must be 0..0x7FF")
    size = length_code_to_size(length_code)
    if len(data) != size:
        raise ValueError("data length does not match CAN FD length code")
    return bytes([0x53, 0x46, channel & 0xFF, 0x00, 0x00]) + can_id.to_bytes(2, "big") + bytes([length_code]) + data + TAIL