CAN為什么會發(fā)送失敗?
CAN總線調試過程中出現(xiàn)報文發(fā)送失敗,很多工程師都對此只知其一不知其二,這里就CAN報文發(fā)送失敗的問題我們來做一次探討。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201807/384317.htm在了解CAN報文為什么會發(fā)送失敗之前我們先看看一條正確的CAN報文到底應該是怎么樣的,表1是一個正常標準數(shù)據(jù)幀的報文組成。
表 1 標準數(shù)據(jù)幀報文格式組成
圖 1 標準數(shù)據(jù)幀格式
CAN總線是一種基于廣播的通訊方式,為了保證總線上的每一個正常節(jié)點都能正確的接收到報文,報文的發(fā)送者要求每一個接收節(jié)點在報文發(fā)送結束前要作出應答,這也是報文里ACK存在的原因。
一幀CAN報文中ACK段長度為2個位,包含應答間隙(ACK Slot)和應答界定符(ACK Delimter)。在應答場里,發(fā)送站發(fā)送兩個隱性位。當接收器正確地接收到有效的報文,接收器就會在應答間隙(ACK Slot)期間(發(fā)送ACK信號)向發(fā)送器發(fā)送一“顯性”的位以示應答。
應答間隙:所有接收到匹配CRC序列(CRC SEQUENCE)的站會在應答間隙(ACK Slot)期間用一顯性的位寫入發(fā)送器的隱性位來作出回答。
應答界定符:ACK界定符是ACK場的第二個位,并且是一個必須為隱性的位。因此,應答間隙(ACK Slot)被兩個隱性的位所包圍,也就是CRC界定符(CRC Delimter)和ACK界定符(ACK Delimter)。
圖 2 正常ACK段報文
而如果總線上沒有ACK應答(即應答間隙為隱性),發(fā)送器就會發(fā)送一個錯誤標志,并且發(fā)送錯誤計數(shù)器值加8,節(jié)點就會對報文進行自動重發(fā),若自動重發(fā)依然收不到ACK,則在發(fā)送錯誤計數(shù)器計數(shù)滿128后(即出現(xiàn)16幀錯誤幀),由錯誤主動轉為錯誤被動狀態(tài),如圖3所示。
那導致ACK段出錯的原因有哪些呢?
總線上只有一個有效節(jié)點:發(fā)送報文的節(jié)點在發(fā)送出一幀報文后會檢測總線上應答間隙的狀態(tài),如果檢測到應答間隙為隱性位,則表示該幀報文沒有得到ACK,發(fā)送失敗,需要重發(fā),而由于發(fā)送錯誤計數(shù)器會在發(fā)送失敗后累加,直到該節(jié)點關閉。所以,當總線上只有一個有效節(jié)點時,這個節(jié)點是發(fā)不出去數(shù)據(jù)的,因為它所發(fā)出的數(shù)據(jù)幀中的ACK Slot沒有另外一個節(jié)點來填充,將永遠是隱性位,這個節(jié)點會一直重發(fā)數(shù)據(jù)直到發(fā)送成功或發(fā)送被取消。
波特率不匹配或者節(jié)點沒有初始化,導致沒有ACK;
總線線纜短路,斷路,接反;
高速CAN總線上接的節(jié)點不是高速CAN,而是容錯低速CAN,導致不匹配。
圖 3 應答界定符錯誤幀
圖 4 沒有ACK的報文
當你在調試CAN總線時出現(xiàn)節(jié)點發(fā)送報文失敗的情況時,一定要檢查是不是以上幾點疏漏導致你的總線上ACK異常。而借助恰當?shù)膬x器,可以在查找CAN總線錯誤時事半功倍。圖4即采用致遠電子的CANScope來對錯誤幀進行標記,同時找到錯誤幀對應的波形來查找出錯誤情況。CANScope還可以對CAN總線物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應用層做一系列的測試,為CAN工程師解決測試難題。
圖 5 CANScope測試項目
評論