CAN總線的通信錯誤與處理措施

在CAN總線中存在5種錯誤類型:

位錯誤:向總線送出一位的某個節(jié)點同時也在監(jiān)視總線，當(dāng)監(jiān)視到總線位的電平與送出的電平不同時9則在該位時刻檢測到一個位錯誤。但是在仲裁區(qū)的填充位流期間或應(yīng)答間隙送出隱性位而檢測到顯性位時，不認(rèn)為是錯誤位。送出認(rèn)可錯誤標(biāo)注的發(fā)送器，在檢測到顯性位時也不認(rèn)為是錯誤位。

填充錯誤:在使用位填充方法進行編碼的報文中，出現(xiàn)了第6個連續(xù)相同的位電平時，將檢 測出一個填充錯誤。

CRC錯誤:CRC序列是由發(fā)送器CRC計算的結(jié)果組成的。接收器以與發(fā)送器相同的方法計算CRC。如果計算的結(jié)果與接收到的CRC序列不同，則檢測出一個CRC錯誤。

形式錯誤: 當(dāng)固定形式的位區(qū)中出現(xiàn)一個或多個非法位時，則檢測到一個形式錯誤。

應(yīng)答錯誤:在應(yīng)答間隙，發(fā)送器未檢測到顯性位時，則由它檢測出一個應(yīng)答錯誤。

檢測到出錯條件的節(jié)點通過發(fā)送錯誤標(biāo)志進行標(biāo)定。當(dāng)任何節(jié)點檢測出位錯誤、填充錯誤、形式錯誤或應(yīng)答錯誤時，由該節(jié)點在下一位開始發(fā)送出錯誤標(biāo)志。

在CAN總線中，任何一個單元可能處于下列3種故障狀態(tài)之一：錯誤激活狀態(tài)（ErrorActive）、錯誤認(rèn)可狀態(tài)（Error Pasitive）和總線關(guān)閉狀態(tài)（Bus off）。

錯誤激活單元可以照常參與總線通信，并且當(dāng)檢測到錯誤時，送出一個活動錯誤標(biāo)志。錯誤 認(rèn)可節(jié)點可參與總線通信，但是不允許送出活動錯誤標(biāo)志。當(dāng)其檢測到錯誤時，只能送出認(rèn)可錯 誤標(biāo)志，并且發(fā)送后仍為錯誤認(rèn)可狀態(tài)，直到下一次發(fā)送初始化?？偩€關(guān)閉狀態(tài)不允許單元對總 線有任何影響。

為了界定故障，在每個總線單元中都設(shè)有2個計數(shù)：發(fā)送出錯計數(shù)和接收出錯計數(shù)。這些 計數(shù)按照下列規(guī)則進行。

（1）接收器檢查出錯誤時，接收器錯誤計數(shù)器加1，除非所有檢測錯誤是發(fā)送活動錯誤標(biāo)志或超載標(biāo)志期間的位錯誤。

（2）接收器在送出錯誤標(biāo)志后的第一位檢查出顯性位時，錯誤計數(shù)器加8。

（3）發(fā)送器送出一個錯誤標(biāo)志時，發(fā)送器錯誤計數(shù)器加8。有兩種情況例外：其一是如果發(fā) 送器為錯誤認(rèn)可，由于未檢測到顯性位應(yīng)答或檢測到應(yīng)答錯誤，并且在送出其認(rèn)可錯誤標(biāo)志時，未檢測到顯性位；另外一種情況是如果仲裁器件產(chǎn)生填充錯誤，發(fā)送器送出一個隱性位錯誤標(biāo)志，而檢測到的是顯性位。除以上兩種情況外，發(fā)送器錯誤計數(shù)器計數(shù)不改變。

（4）發(fā)送器送出一個活動錯誤標(biāo)志或超載標(biāo)志時，檢測到位錯誤，則發(fā)送器錯誤計數(shù)器加8。

（5）在送出活動鐠誤標(biāo)志、認(rèn)可錯誤標(biāo)志或超載錯誤標(biāo)志后，任何節(jié)點都最多允許連續(xù)7個顯性位。在檢測到第11個連續(xù)顯性位后，或緊隨認(rèn)可錯誤標(biāo)志檢測到第8個連續(xù)的顯性位，以及附加的8個連續(xù)的顯性位的每個序列后，每個發(fā)送器的發(fā)送錯誤計數(shù)都加8，并且每個接收器的接收錯誤計數(shù)也加8。

（6）報文成功發(fā)送后，發(fā)送錯誤計數(shù)減1，除非計數(shù)值已經(jīng)為0。

（7）報文成功發(fā)送后，如果接收錯誤計數(shù)處于1～197之間，則其值減1；如果接收錯誤計數(shù)為0，則仍保持為0；如果大于127，則將其值記為119～127之間的某個數(shù)值。

（8）當(dāng)發(fā)送錯誤計數(shù)等于或大于128，或接收錯誤汁數(shù)等于或大于128時，節(jié)點進人錯誤認(rèn),可狀態(tài)，節(jié)點送出一個活動錯誤標(biāo)志。

（9）當(dāng)發(fā)送錯誤計數(shù)器大于或等于256時，節(jié)點進人總線關(guān)閉狀態(tài)。

（1O）當(dāng)發(fā)送錯誤計數(shù)和接收錯誤計數(shù)均小于或等于127時，錯誤認(rèn)可節(jié)點再次變?yōu)殄e誤激活節(jié)點。

（11）在檢測到總線上11個連續(xù)的隱性位發(fā)送128次后，總線關(guān)閉節(jié)點將變?yōu)?個錯誤計數(shù)器均為0的錯誤激活節(jié)點。

（12）當(dāng)錯誤計數(shù)器數(shù)值大于96時，說明總線被嚴(yán)重干擾。

如果系統(tǒng)啟動期間僅有1個節(jié)點掛在總線上，此節(jié)點發(fā)出報文后，將得不到應(yīng)答，檢查出錯誤并重復(fù)該報文，此時該節(jié)點可以變?yōu)殄e誤認(rèn)可節(jié)點，但不會因此關(guān)閉總線。