Data Frames nehmen in einem CAN-Netzwerk eine herausragende Rolle ein: sie dienen zur Übertragung von Nutzdaten. Ein Data Frame setzt sich aus einer Vielzahl von Komponenten zusammen. Jeder einzelnen Komponente kommt während der Übertragung eine wichtige Aufgabe zu. Zu erledigen sind die Initiierung und Beibehaltung der Synchronisation zwischen Kommunikationspartnern, die Herstellung der in der Kommunikationsmatrix definierten Kommunikationsbeziehung sowie die Übertragung und Sicherung der Nutzdaten.

Die Übertragung eines Data Frames beginnt mit dem Startbit (Start Of Frame - SOF). Dieses wird vom Sender dominant übertragen und sorgt durch den Flankenwechsel von rezessiv (Bus Idle) nach dominant für die netzwerkweite Synchronisation. Damit die Empfänger während der Übertragung des Data Frames die Synchronität zum Sender nicht verlieren, vergleichen sie alle von rezessiv nach dominant wechselnden Signalflanken mit ihrem eingestellten Bittiming. Bei Abweichung synchronisieren sich die Empfänger um den entsprechenden Phasenfehler nach (Nachsynchronisation).

Dem SOF folgt der Identifier (ID). Dieser legt die Priorität des Data Frames fest und sorgt zusammen mit der Akzeptanzfilterung für die in der Kommunikationsmatrix definierten Sender-Empfänger-Relationen im CAN-Netzwerk. Mittels RTR-Bit (Remote Transmission Request) teilt der Sender den Empfängern den Frametyp (Data Frame oder Remote Frame) mit. Ein dominantes RTR-Bit zeigt einen Data Frame an.

Das folgende IDE-Bit (Identifier Extension) dient zur Unterscheidung zwischen Standard-Format und Extended-Format. Im Standard-Format umfasst der Identifier 11 Bit, im Extended-Format 29 Bit. Zum Studieren der beiden Formate steht Ihnen die Grafik „Data Frame im Standard- und Extended-Format“ zur Verfügung.

Der DLC (Data Length Code) übermittelt den Empfängern die Anzahl der Nutzbytes (siehe Grafik „DLC und Data Field“). Transportiert werden die Nutzbytes im Data Field. Maximal können mit einem Data Frame acht Nutzbytes übertragen werden. Gesichert werden die Nutzbytes mithilfe einer Prüfsumme unter Anwendung des Cyclic Redundancy Checks (CRC). Ausgehend vom Ergebnis des CRC quittieren die Empfänger im ACK-Slot positiv oder negativ (Acknowledgement). Beendet wird die Übertragung eines Data Frames mit sieben rezessiven Bits (EOF -End Of Frame).

Zur Festigung und Vertiefung Ihres Wissens zum CAN Data Frame stehen Ihnen die Grafik „Physikalischer Transfer eines Data Frames im Standardformat“ und zwei Aufgaben zur Verfügung. Die Grafik zeigt Ihnen den physikalischen Transfer eines Data Frames im Standardformat in einem Highspeed-CAN-Netzwerk. Im Rahmen der Anordnungsaufgabe haben Sie die Möglichkeit, sämtliche Komponenten eines Data Frames im Standard-Format in der richtigen Reihenfolge anzuordnen.