A simple intro to CAN errors

CAN總線錯(cuò)誤

介

紹

在本系列文章中，我們將為您詳細(xì)介紹CAN總線錯(cuò)誤的相關(guān)知識(shí)，包括CAN總線錯(cuò)誤的基礎(chǔ)概念、CAN總線錯(cuò)誤的類型、CAN錯(cuò)誤幀和CAN節(jié)點(diǎn)錯(cuò)誤狀態(tài)，并通過實(shí)際的應(yīng)用測(cè)試生成并記錄CAN錯(cuò)誤。

CAN總線錯(cuò)誤類型

CAN總線協(xié)議規(guī)定了5種CAN錯(cuò)誤類型：

位錯(cuò)誤[發(fā)送器]

位填充錯(cuò)誤[接收器]

格式錯(cuò)誤[接收者]

ACK應(yīng)答錯(cuò)誤（應(yīng)答）[發(fā)送器]

CRC校驗(yàn)錯(cuò)誤（循環(huán)冗余校驗(yàn)）[接收器]

在前文中，我們已經(jīng)對(duì)位錯(cuò)誤和位填充錯(cuò)誤有所了解，這兩者都是在位級(jí)別進(jìn)行評(píng)估的。其余三種CAN錯(cuò)誤類型在消息級(jí)別進(jìn)行評(píng)估。下面我們?cè)敿?xì)介紹每種錯(cuò)誤類型。

前文回顧：虹科干貨 | 帶你全面認(rèn)識(shí)“CAN總線錯(cuò)誤”（一）——CAN總線錯(cuò)誤與錯(cuò)誤幀

01

位錯(cuò)誤

CAN總線上的每個(gè)CAN節(jié)點(diǎn)都會(huì)在任何給定時(shí)間監(jiān)控信號(hào)電平——這意味著發(fā)送CAN節(jié)點(diǎn)也會(huì)“讀回”它發(fā)送的每一位。如果發(fā)送器讀取的數(shù)據(jù)位級(jí)別與其發(fā)送的內(nèi)容不同，則發(fā)送器會(huì)將其檢測(cè)為位錯(cuò)誤。但是，如果在仲裁過程中（即發(fā)送CAN ID時(shí)）發(fā)生位不匹配，則不會(huì)將其解釋為位錯(cuò)誤。類似地，應(yīng)答時(shí)隙（ACK字段）中的不匹配不會(huì)導(dǎo)致位錯(cuò)誤，因?yàn)锳CK字段特別要求來(lái)自發(fā)送器的隱性位被來(lái)自接收器的顯性位覆蓋。

02

位填充錯(cuò)誤

如前文所述，位填充是CAN標(biāo)準(zhǔn)的一部分。它規(guī)定在同一邏輯級(jí)別的每5個(gè)連續(xù)位之后，第6位必須是補(bǔ)碼。這是通過提供上升沿來(lái)確保網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)同步所必需的。此外，它確保位流不會(huì)被誤解為錯(cuò)誤幀或標(biāo)記消息結(jié)束的幀間空間（7位隱性序列）。所有CAN節(jié)點(diǎn)都會(huì)自動(dòng)刪除多余的位。

如果在CAN消息內(nèi)（在SOF和CRC字段之間）的總線上觀察到具有相同邏輯電平的6位序列，則接收器將其檢測(cè)為位填充錯(cuò)誤，即填充錯(cuò)誤。

03

格式錯(cuò)誤

此消息級(jí)別檢查利用CAN消息中的某些字段/位必須始終處于某個(gè)邏輯級(jí)別的事實(shí)。具體來(lái)說(shuō)，1位SOF必須是顯性的，而整個(gè)8位EOF字段必須是隱性的。此外，ACK和CRC界定符必須是隱性的。如果接收器發(fā)現(xiàn)這些位中的任何一個(gè)具有無(wú)效的邏輯電平，則接收器將其檢測(cè)為格式錯(cuò)誤。

04

ACK應(yīng)答錯(cuò)誤（應(yīng)答）

當(dāng)發(fā)送器發(fā)送CAN報(bào)文時(shí)，它將包含ACK字段（應(yīng)答），發(fā)送器將在其中發(fā)送一個(gè)隱性位。所有偵聽CAN節(jié)點(diǎn)都應(yīng)在該字段中發(fā)送顯性位以驗(yàn)證消息的接收（無(wú)論節(jié)點(diǎn)是否對(duì)消息感興趣）。如果發(fā)送器未讀取ACK時(shí)隙中的顯性位，則發(fā)送器將其檢測(cè)為ACK錯(cuò)誤。

05

CRC校驗(yàn)錯(cuò)誤（循環(huán)冗余校驗(yàn)）

每個(gè)CAN報(bào)文都包含一個(gè)15位的循環(huán)冗余校驗(yàn)和字段。在這里，發(fā)送器已經(jīng)計(jì)算了CRC值并將其添加到消息中。每個(gè)接收節(jié)點(diǎn)也會(huì)自己計(jì)算CRC。如果接收器的CRC計(jì)算與發(fā)送器的CRC不匹配，接收器會(huì)將其檢測(cè)為CRC錯(cuò)誤。