CAN总线设计：理解错误状态与协议详解

本文档是一份针对CAN总线初学者的入门指南，由瑞萨科技发布于2006年2月。CAN，全称Controller Area Network，是一种由博世公司开发并在ISO国际标准中被采纳的串行通信协议，最初是为了满足汽车行业对车辆电子控制系统的高效、可靠通信需求而设计的。 文档首先概述了CAN的主要特点，它强调了在汽车行业中，CAN旨在解决多系统间的通信问题，减少线束数量并实现高速数据传输，以提升安全性、舒适性和成本效益。文档详细介绍了CAN协议的不同部分： 1. 错误状态管理： - 主动错误状态：设备能够正常参与总线通信，但当检测到错误时会主动发送错误标志。 - 被动错误状态：虽然能通信，但为了不影响其他设备，接收到错误时不立即报告，直到有其他设备确认错误。接收后需要插入延迟传送的隐性位，且错误计数值范围较宽。 - 总线关闭态：完全禁用接收和发送，依赖错误计数值判断何时恢复通信，当错误计数值达到特定阈值时进入该状态。 2. CAN协议细节： - 帧类型：包括数据帧、遥控帧、错误帧、过载帧等，各有不同的功能和格式。 - 数据帧：用于数据传输，包含标识符、RTR位、数据段和CRC校验。 - 遥控帧：用于发送命令或请求，由发送者指定接收者。 - 错误处理：定义了错误帧的生成和处理机制，以及错误分类如位错误、形式错误等。 - 同步与同步恢复：介绍如何通过硬件同步、再同步和规则调整来确保节点之间的正确通信。 3. ISO标准：文档强调了CAN协议遵循ISO 11898和ISO 11519这两个标准，明确了CAN在国际标准中的地位。 4. 使用注意事项：指南明确指出，尽管基于博世的CAN概述，但实际应用中可能不承担责任，使用者应将其作为参考资源。 通过这份指南，读者可以深入了解CAN协议的工作原理、错误处理机制以及如何在实际项目中实施和维护CAN网络。这对于理解和应用CAN技术的人来说是一份宝贵的学习资料。