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2018年06月28日 | CAN总线错误检测机制
2018-06-28 来源：ZLG致远电子
CAN总线是ISO国际标准化的串行通信协议。在汽车产业中，出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求，各种各样的电子控制系统被开发了出来。由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同，由多条总线构成的情况很多，线束的数量也随之增加。为适应“减少线束的数量”、“通过多个LAN，进行大量数据的高速通信”的需要，CAN总线应运而生，图1为CAN总线在汽车中的应用图。
流处理器（BSP）是一个控制发送缓冲器、接收FIFO和CAN总线之间数据流的程序装置，它还执行总线上的错误检测、仲载、总线填充和错误处理。
位时序逻辑（BTL）监视串行的CAN总线和位时序，它在信息开头“弱势支配”的总线传输时，同步 CAN总线位流（硬同步），接收报文时再次同步下一次传送（软同步）。
错误管理逻辑（EML）负责限制传输层模块的错误，它接收来自位流处理器的出错报告，然后把有关错误统计告诉位流处理器和接口管理逻辑（IML）。
图10 CAN控制器
CAN控制器的信号从CAN收发器的TXD发送到总线，同时被RXD收回进行检测，以此达到实时的接收错误检测、发送错误检测与ID仲裁功能。CAN总线是如何保证数据传输可靠性的，以下介绍CAN总线独有的检测机制：位流检测和CRC校验；
位流检测：即位检测，如图11所示节点在发送过程中，同时会监测自身发送的位数值，假如检测到位与自身送出的位数值不同，则会提示位错误；
图11 位检测
CRC校验：即循环冗余校验码是数据通讯领域中最常用的一种差错校验码，其信息字段和校验字段的长度可任意选定；CRC校验过程是通过循环计算冗余校验码的方式实现的，CAN控制器内部CRC的实现是基于多项式发生器和一个15位寄存器；其意义在于保证传输数据的正确性，未经CRC校验检测出的错误低于10负九次方。
CANscope总线分析仪是一款综合性的CAN总线开发与测试的专业工具，集海量存储示波器、网络分析仪、误码率分析仪、协议分析仪及可靠性测试工具于一身，并把各种仪器有机的整合和关联，如图12所示CANscope的软件界面图；重新定义CAN总线的开发测试方法，可对CAN网络通讯正确性、可靠性、合理性进行多角度全方位的评估；帮助用户快速定位故障节点，解决CAN总线应用的各种问题，是CAN总线开发测试的终极工具。
图12 CANscope软件界面
史海拾趣
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