CAN总线基础与错误处理介绍

"总线空闲-岛电fp93仪表常用操作说明（自编）" 在CAN总线通信中，"总线空闲"状态是一个关键的概念，它指的是总线上没有数据传输时的状态。在这一状态下，总线的电压水平为隐性电平，这个电平通常表示逻辑"0"，但值得注意的是，即使电压保持在隐性电平，总线也可以被认为是空闲的，因为只要没有正在进行的数据传输，任何长度的隐性位序列都被认为是空闲状态，即使包括零位。 在总线空闲时，如果有单元需要发送数据，它就可以开始访问总线并启动一个新的通信帧。这种访问是基于CAN协议的规则进行的，每个节点都有平等的机会来发起传输，且遵循一定的优先级规则。 另一个相关概念是"延迟传送"或"发送暂时停止"，这通常发生在错误处理过程中。当一个单元处于被动错误状态并且刚刚发送了一个消息后，会有一个包含8个隐性位的帧间隔，这段期间不进行数据传输，可以理解为一种短暂的总线空闲期，用来确保总线的稳定和错误检测。 CAN总线是一种广泛应用的串行通信协议，由德国博世公司于1986年开发，主要用于汽车电子控制系统，后来通过ISO11898和ISO11519-2进行了标准化，成为汽车行业内的标准。CAN协议以其高效率、高可靠性和错误检测能力而著名，不仅在汽车领域，还在工业自动化、船舶、医疗设备和工业设备等多个领域得到广泛应用。 CAN总线的特点包括： 1. 高优先级仲裁机制，允许节点根据标识符ID的数值大小实时竞争总线使用权。 2. 错误检测和恢复机制，能够快速识别并处理通信错误。 3. 位填充规则，用于防止连续的相同位导致的信号失真。 4. 强大的抗干扰能力，即使在网络中存在错误，仍能保证数据的正确传输。 CAN协议的主要组成部分包括： - 数据帧：包含有效数据和必要的控制字段，用于传输信息。 - 遥控帧：用于请求特定数据帧的传输。 - 错误帧：用于报告和纠正通信错误。 - 过载帧：用于延长帧间隔，帮助处理繁忙的网络状况。 - 帧间隔：用于区分不同的通信帧，并提供总线空闲状态。 - 位时序：定义了每个位的时间结构，影响通信速度和准确性。 在CAN网络中，每个节点都有可能检测到错误，并通过错误标志向其他节点报告，如活动错误标志和被动错误标志。当错误计数值达到一定阈值时，节点可能会从正常状态转为错误状态，影响其对总线的访问权限。 了解并熟练掌握CAN总线的这些基本概念和操作，对于正确配置、诊断和维护CAN网络至关重要，无论是对于初学者还是经验丰富的工程师来说，都是不可或缺的知识。