詳解CAN總線(xiàn)：CAN總線(xiàn)故障界定與管理

CAN總線(xiàn)故障界定的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)即使在節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障的情況下也能維持很高的可用性。

因此故障界定策略必須證明在以下2個(gè)方面是可靠的：

• 區(qū)分短期故障和永久性故障；

• 找到并斷開(kāi)故障節(jié)點(diǎn)。

故障界定策略是每個(gè)節(jié)點(diǎn)都配備有一個(gè)發(fā)送錯(cuò)誤接收器及一個(gè)接收錯(cuò)誤接收器，前者記錄發(fā)送幀期間發(fā)生的錯(cuò)誤數(shù)目，后者則記錄接收幀期間發(fā)生的錯(cuò)誤數(shù)目。

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錯(cuò)誤狀態(tài)的種類(lèi)

對(duì)故障界定而言，CAN節(jié)點(diǎn)根據(jù)錯(cuò)誤計(jì)數(shù)結(jié)果的不同，可以處于下列3種狀態(tài)之：主動(dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)、被動(dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)和總線(xiàn)關(guān)閉態(tài)。

1、主動(dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)

主動(dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)是可以正常參加總線(xiàn)通信的狀態(tài)。處于主動(dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)的單元檢測(cè)出錯(cuò)誤時(shí)，輸出主動(dòng)錯(cuò)誤標(biāo)志。

2、被動(dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)

被動(dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)是易引起錯(cuò)誤的狀態(tài)。

處于被動(dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)的單元雖能參加總線(xiàn)通信，但為不妨礙其它單元通信，接收時(shí)不能積極地發(fā)送錯(cuò)誤通知。

處于被動(dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)的單元即使檢測(cè)出錯(cuò)誤，而其它處于主動(dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)的單元如果沒(méi)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，整個(gè)總線(xiàn)也被認(rèn)為是沒(méi)有錯(cuò)誤的。

處于被動(dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)的單元檢測(cè)出錯(cuò)誤時(shí)，輸出被動(dòng)錯(cuò)誤標(biāo)志。

另外，處于被動(dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)的單元在發(fā)送結(jié)束后不能馬上再次開(kāi)始發(fā)送。在開(kāi)始下次發(fā)送前，在間隔幀期間內(nèi)必須插入“延遲傳送”(8 個(gè)位的隱性位)。

3、總線(xiàn)關(guān)閉態(tài)

總線(xiàn)關(guān)閉態(tài)是不能參加總線(xiàn)上通信的狀態(tài)。信息的接收和發(fā)送均被禁止。

這些狀態(tài)依靠發(fā)送錯(cuò)誤計(jì)數(shù)和接收錯(cuò)誤計(jì)數(shù)來(lái)管理，根據(jù)計(jì)數(shù)值決定進(jìn)入何種狀態(tài)。錯(cuò)誤狀態(tài)和計(jì)數(shù)值的關(guān)系如下表和圖所示：

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故障界定規(guī)則

發(fā)送錯(cuò)誤計(jì)數(shù)值和接收錯(cuò)誤計(jì)數(shù)值根據(jù)一定的條件發(fā)生變化。錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器在錯(cuò)誤標(biāo)志的第一個(gè)位出現(xiàn)的時(shí)間點(diǎn)上開(kāi)始計(jì)數(shù)。一次數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送可能同時(shí)滿(mǎn)足多個(gè)條件。

錯(cuò)誤計(jì)數(shù)值的變動(dòng)條件如下表所示：