CAN節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)收發(fā)過(guò)程

我們知道，CAN總線上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)往總線上發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)，會(huì)讀取總線上的數(shù)據(jù)，并與自己發(fā)送的數(shù)據(jù)作對(duì)比。

CAN信息發(fā)送成功后，在這個(gè)間隙內(nèi)，接收節(jié)點(diǎn)可以準(zhǔn)備要回復(fù)的信息，也就是把應(yīng)答場(chǎng)填充為顯性0，在發(fā)送時(shí)其為隱性1。

應(yīng)答過(guò)程可能如下：當(dāng)信息傳輸?shù)?a target="_blank">ACK前的Del時(shí)，可以認(rèn)為信息已經(jīng)傳輸完畢，接收節(jié)點(diǎn)也接收到了足夠的信息來(lái)檢測(cè)接收的信息是否正確。

這時(shí)接收節(jié)點(diǎn)就會(huì)檢測(cè)信號(hào)是否正確，如果正確，就將ACK置位為顯性0，注意這時(shí)，發(fā)送節(jié)點(diǎn)因?yàn)檫€在發(fā)送而接收節(jié)點(diǎn)又將ACK信息置位為1，所以它就會(huì)在回讀時(shí)檢測(cè)到ACK為0，判斷接收成功。

注意?：這其中有個(gè)接收節(jié)點(diǎn)用顯性覆蓋隱性---覆蓋ACK位的過(guò)程,覆蓋+回讀。

ACK前后各加一個(gè)Del，就是為了考慮到時(shí)間誤差，讓接收節(jié)點(diǎn)有足夠的時(shí)間對(duì)ACK確認(rèn)。這個(gè)過(guò)程說(shuō)明，CAN發(fā)送是個(gè)雙向互動(dòng)的過(guò)程，發(fā)送節(jié)點(diǎn)一邊發(fā)送，一邊對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行回收確認(rèn)數(shù)據(jù)正確，而接收節(jié)點(diǎn)也時(shí)刻接收，并在正確的時(shí)間將ACK設(shè)置為1。

CAN總線錯(cuò)誤

CAN總線錯(cuò)誤分別有發(fā)送和接收錯(cuò)誤計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)達(dá)到一定的累計(jì)以后就會(huì)產(chǎn)生CAN BUS OFF, 這說(shuō)明CAN總線上出現(xiàn)了嚴(yán)重的錯(cuò)誤。

如下圖CAN總線產(chǎn)生錯(cuò)誤后的狀態(tài)轉(zhuǎn)換機(jī)制：

如果出現(xiàn)了BUS OFF，總線上的節(jié)點(diǎn)需要做一些動(dòng)作，例如重啟CAN控制器或是重新上電，但是這些都只是一些補(bǔ)救措施，最根本的還是需要找到引起B(yǎng)US OFF的根源。

CAN總線分析的一些工具和文檔：

CAN分析儀或者邏輯分析儀

數(shù)字示波器

相關(guān)的軟件debug工具

CAN控制器芯片數(shù)據(jù)手冊(cè)

硬件電路圖

CAN協(xié)議文檔

CAN節(jié)點(diǎn)發(fā)送錯(cuò)誤不成功

掛載在CAN總線上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)向總線上發(fā)送數(shù)據(jù)不成功，用邏輯分析儀也看不到任何波形。

下面具體來(lái)看看怎么不成功。于是調(diào)試中斷查看 CAN_STATUS 即 CAN狀態(tài)寄存器顯示 0xE5, 查看CPU數(shù)據(jù)手冊(cè)：

CAN總線狀態(tài)直接進(jìn)入了BUS OFF狀態(tài)，這意味著錯(cuò)誤計(jì)數(shù)已經(jīng)超限，查看CPU收發(fā)寄存器的收發(fā)錯(cuò)誤計(jì)數(shù)顯示發(fā)送錯(cuò)誤計(jì)數(shù)TEC達(dá)到248, 接收錯(cuò)誤計(jì)數(shù)為0。這很明顯，數(shù)據(jù)壓根沒(méi)有發(fā)送到總線上。

再進(jìn)一步查看寄存器值LEC即LAST ERROR CODE 最后一個(gè)錯(cuò)誤代碼, 顯示是BIT0 ERROR。

查看上面的錯(cuò)誤代碼表可知，BIT0 錯(cuò)誤也就是在發(fā)送數(shù)據(jù)期間，雖然CAN節(jié)點(diǎn)設(shè)備想要發(fā)送一個(gè)顯性位，也就是邏輯0，但是CAN總線同時(shí)監(jiān)聽(tīng)到總線上的數(shù)據(jù)位為隱性位，即邏輯1。

這意味著CAN core往總線上發(fā)送的數(shù)據(jù)第一位就已經(jīng)出錯(cuò)了，壓根沒(méi)有將數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)CAN收發(fā)器傳送到CAN總線上。

由于是新的CPU的開(kāi)發(fā)所以在懷疑硬件的問(wèn)題的同時(shí)也在排查軟件問(wèn)題，但是經(jīng)過(guò)一陣排查，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)軟件上的問(wèn)題。回頭再分析硬件，又經(jīng)過(guò)一陣排查溯源，發(fā)現(xiàn) CPU 的 CAN 收發(fā)線與 CAN 收發(fā)器的收發(fā)線接反了。

總結(jié)

CAN節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)不成功，首先分析是不是CAN控制器本身的問(wèn)題，查看CPU中的CAN core的狀態(tài)寄存器，分析是否有BUS OFF, 如果存在BUS OFF, 則進(jìn)一步查看具體的錯(cuò)誤信息。

是主動(dòng)的錯(cuò)誤還是被動(dòng)的錯(cuò)，發(fā)送錯(cuò)誤計(jì)數(shù)有沒(méi)有超限，最后一次發(fā)生的錯(cuò)誤狀態(tài)是什么，查看是位填充錯(cuò)誤還是格式錯(cuò)誤等其他錯(cuò)誤，然后具體問(wèn)題具體分析。

　　審核編輯：湯梓紅