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點同時也在監視總線，當監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。但是在仲裁區的填充位流期間或應答間隙送出隱性位而檢測到顯性位時，不認為是錯誤位。送出認可錯誤標注的發送器，在檢測到顯性位時也不認為是錯誤位。

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

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

形式錯誤: 當固定形式的位區中出現一個或多個非法位時，則檢測到一個形式錯誤。

應答錯誤:在應答間隙，發送器未檢測到顯性位時，則由它檢測出一個應答錯誤。

檢測到出錯條件的節點通過發送錯誤標志進行標定。當任何節點檢測出位錯誤、填充錯誤、形式錯誤或應答錯誤時，由該節點在下一位開始發送出錯誤標志。

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

錯誤激活單元可以照常參與總線通信，并且當檢測到錯誤時，送出一個活動錯誤標志。錯誤 認可節點可參與總線通信，但是不允許送出活動錯誤標志。當其檢測到錯誤時，只能送出認可錯 誤標志，并且發送后仍為錯誤認可狀態，直到下一次發送初始化。總線關閉狀態不允許單元對總 線有任何影響。

為了界定故障，在每個總線單元中都設有2個計數：發送出錯計數和接收出錯計數。這些 計數按照下列規則進行。

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

（2）接收器在送出錯誤標志后的第一位檢查出顯性位時，錯誤計數器加8。

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

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

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

（6）報文成功發送后，發送錯誤計數減1，除非計數值已經為0。

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

（8）當發送錯誤計數等于或大于128，或接收錯誤汁數等于或大于128時，節點進人錯誤認,可狀態，節點送出一個活動錯誤標志。

（9）當發送錯誤計數器大于或等于256時，節點進人總線關閉狀態。

（1O）當發送錯誤計數和接收錯誤計數均小于或等于127時，錯誤認可節點再次變為錯誤激活節點。

（11）在檢測到總線上11個連續的隱性位發送128次后，總線關閉節點將變為2個錯誤計數器均為0的錯誤激活節點。

（12）當錯誤計數器數值大于96時，說明總線被嚴重干擾。

如果系統啟動期間僅有1個節點掛在總線上，此節點發出報文后，將得不到應答，檢查出錯誤并重復該報文，此時該節點可以變為錯誤認可節點，但不會因此關閉總線。