詳解CAN總線：CAN總線報(bào)文格式—錯(cuò)誤幀

CAN總線上傳輸?shù)男畔⒎Q為報(bào)文，當(dāng)總線空閑時(shí)任何連接的單元都可以開始發(fā)送新的報(bào)文。

CAN通信是通過以下5種類型的幀進(jìn)行的：

• 數(shù)據(jù)幀 

• 遙控幀 

• 錯(cuò)誤幀 

• 過載幀 

• 幀間隔

另外，數(shù)據(jù)幀和遙控幀有標(biāo)準(zhǔn)格式和擴(kuò)展格式兩種格式。標(biāo)準(zhǔn)格式有 11 個(gè)位的標(biāo)識符（Identifier: 以下簡稱 ID）， 擴(kuò)展格式有 29 個(gè)位的 ID。

各種幀的用途如下表所示：

近期打算寫5篇文章，分別詳細(xì)介紹這5種類型的CAN總線報(bào)文格式，本篇博文將詳細(xì)講解CAN錯(cuò)誤幀格式，創(chuàng)作不易，請各位朋友多多點(diǎn)贊、收藏、關(guān)注支持~

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錯(cuò)誤幀格式

錯(cuò)誤幀由錯(cuò)誤標(biāo)志（Error Flag）和錯(cuò)誤界定符（Error Delimiter）組成。

接收節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)總線上的報(bào)文有錯(cuò)誤時(shí)，將自動(dòng)發(fā)出活動(dòng)錯(cuò)誤標(biāo)志，它是6個(gè)連續(xù)的顯性位。其他節(jié)點(diǎn)檢測到活動(dòng)錯(cuò)誤標(biāo)志后發(fā)送錯(cuò)誤認(rèn)可標(biāo)志，它由6個(gè)連續(xù)的隱性位組成。由于各個(gè)接收節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的時(shí)間可能不同，所以總線上實(shí)際的錯(cuò)誤標(biāo)志可能由6~12個(gè)顯性位組成。

錯(cuò)誤界定符由 8 個(gè)位的隱性位構(gòu)成。當(dāng)錯(cuò)誤標(biāo)志發(fā)生后，每一個(gè)CAN 節(jié)點(diǎn)監(jiān)視總線，直至檢測到一個(gè)顯性電平的跳變。此時(shí)表示所有的節(jié)點(diǎn)已經(jīng)完成了錯(cuò)誤標(biāo)志的發(fā)送，并開始發(fā)送8個(gè)隱性電平的界定符。

如下所示：

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主動(dòng)錯(cuò)誤標(biāo)志和被動(dòng)錯(cuò)誤標(biāo)志

 錯(cuò)誤標(biāo)志包括主動(dòng)錯(cuò)誤標(biāo)志和被動(dòng)錯(cuò)誤標(biāo)志兩種。

• 主動(dòng)錯(cuò)誤標(biāo)志：處于主動(dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)的單元檢測出錯(cuò)誤時(shí)輸出的錯(cuò)誤標(biāo)志，6 個(gè)位的顯性位；

• 被動(dòng)錯(cuò)誤標(biāo)志：處于被動(dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)的單元檢測出錯(cuò)誤時(shí)輸出的錯(cuò)誤標(biāo)志，6 個(gè)位的隱性位。

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錯(cuò)誤幀種類

錯(cuò)誤幀共有 5 種，多種錯(cuò)誤可能同時(shí)發(fā)生，種類如下所示：

• 位錯(cuò)誤

• 填充錯(cuò)誤

• CRC 錯(cuò)誤

• 格式錯(cuò)誤

• ACK 錯(cuò)誤

錯(cuò)誤的種類、錯(cuò)誤的內(nèi)容、錯(cuò)誤檢測幀和檢測單元如下表所示：

重點(diǎn)聊一聊位錯(cuò)誤和格式錯(cuò)誤。

位錯(cuò)誤特性如下所示：

• 位錯(cuò)誤由向總線上輸出數(shù)據(jù)幀、遙控幀、錯(cuò)誤幀、過載幀的單元和輸出 ACK 的單元、輸出錯(cuò)誤的單元來檢測；

• 在仲裁段輸出隱性電平，但檢測出顯性電平時(shí)，將被視為仲裁失利，而不是位錯(cuò)誤；

• 在仲裁段作為填充位輸出隱性電平時(shí)，但檢測出顯性電平時(shí)，將不視為位錯(cuò)誤，而是填充錯(cuò)誤；

• 發(fā)送單元在 ACK 段輸出隱性電平，但檢測到顯性電平時(shí)，將被判斷為其它單元的 ACK 應(yīng)答，而非位錯(cuò)誤；

• 輸出被動(dòng)錯(cuò)誤標(biāo)志（6 個(gè)位隱性位）但檢測出顯性電平時(shí)，將遵從錯(cuò)誤標(biāo)志的結(jié)束條件，等待檢測出連續(xù)相同 6 個(gè)位的值（顯性或隱性），并不視為位錯(cuò)誤。

格式錯(cuò)誤特性如下所示：

• 即使接收單元檢測出 EOF（7 個(gè)位的隱性位）的最后一位（第 8 個(gè)位）為顯性電平，也不視為格式錯(cuò)誤；

• 即使接收單元檢測出數(shù)據(jù)長度碼（DLC）中 9～15 的值時(shí)，也不視為格式錯(cuò)誤。

發(fā)送單元發(fā)送完錯(cuò)誤幀后，將再次發(fā)送數(shù)據(jù)幀或遙控幀，錯(cuò)誤標(biāo)志輸出時(shí)序如下表所示：