CAN FD CRC问题解决：ISO标准中的对策与改进

本文主要探讨了CAN FD（Controller Area Network Flexible Data Rate）在ISO标准化过程中遇到的一个关键问题——CRC（Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验）问题。原本的CAN FD协议为了保持与经典CAN（Classical CAN）的高度可靠性，需要在标准化进程中进行调整。文章首先回顾了在ISO/CD11898-1版本（2014年8月12日）中发现的CRC问题，指出这一问题可能导致接收节点接受错误帧并给出正确认应。 经典CAN由于其设计特性，存在一个已知的弱点：当两个比特错误出现在一个帧的生成/消除冗余位的情况下，可能会将Hamming Distance（汉明距离，衡量数据中不同位的数量）降低到2，这意味着即使有两个比特错误，接收节点也可能误识别并发送ACK（确认）。这个现象最早由Bosch在1989年的论文中报告，并在SAE论文900699中由Unruh等人进一步阐述。1999年，Eushian Tran在Carnegie Mellon University的硕士论文《控制器局域网络协议中的多比特错误脆弱性》中也对此进行了详尽分析。 为避免CAN FD继承经典CAN的CRC弱点，ISO工作组决定通过修改FD帧格式来解决这个问题。新的CAN FD CRC计算包含了动态冗余位，即在数据字段中插入额外的位来增强纠错能力。然而，这种改变使得CRC计算对错误更敏感，尤其是在某些特定的错误模式下。因此，设计者们需要在保持可靠性的前提下，平衡CRC算法的复杂性和对错误检测的准确性。 文章详细介绍了这一变更的具体实现方式以及如何在CAN FD中实施更有效的CRC校验策略，确保在数据传输过程中能够有效抵御比特错误，从而提高整个系统的安全性与稳定性。此外，它还可能讨论了相关的测试方法、标准规范更新以及如何确保不同设备之间的兼容性，因为CRC算法的改动可能会影响到CAN FD设备间的通信性能。这篇文章深入剖析了CAN FD在标准化进程中的CRC问题，并提供了相应的解决方案，对于理解和应用CAN FD技术具有重要的参考价值。