《道路車輛 控制器局域網(wǎng)（CAN）第3部分：低速容錯(cuò)、媒介相關(guān)接口GBT 41588.3-2022》詳細(xì)解讀

《道路車輛控制器局域網(wǎng)（CAN）第3部分：低速容錯(cuò)、媒介相關(guān)接口GB/T41588.3-2022》詳細(xì)解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術(shù)語(yǔ)和定義4縮略語(yǔ)5開(kāi)放式系統(tǒng)互聯(lián)(OSI)參考模型6媒介相關(guān)接口(MDI)說(shuō)明6.1物理媒介contents目錄6.2物理信令6.3電氣特性6.4網(wǎng)絡(luò)規(guī)范7物理媒介故障定義7.1物理故障7.2故障事件8物理媒介連接(PMA)8.1概述contents目錄8.2時(shí)間要求8.3故障管理8.4工作模式參考文獻(xiàn)011范圍1.1標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象本部分規(guī)定了道路車輛控制器局域網(wǎng)（CAN）低速、容錯(cuò)、媒介相關(guān)接口的特性和參數(shù)。適用于使用CAN通信的道路車輛電子控制單元（ECU）之間的數(shù)據(jù)通信。規(guī)定了媒介相關(guān)接口的物理特性，包括電氣特性、機(jī)械特性和環(huán)境適應(yīng)性等。涵蓋了通信速率、幀結(jié)構(gòu)、錯(cuò)誤處理、總線管理等相關(guān)內(nèi)容。定義了低速容錯(cuò)CAN的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層要求。1.2涉及內(nèi)容適用于乘用車、商用車等各類道路車輛。1.3適用范圍適用于車輛內(nèi)部ECU之間的通信，如發(fā)動(dòng)機(jī)控制、車身控制、安全系統(tǒng)等。也可用于車輛與外部設(shè)備（如診斷設(shè)備、測(cè)試設(shè)備等）之間的通信。1.4與其他標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系與ISO11898系列標(biāo)準(zhǔn)相協(xié)調(diào)，共同構(gòu)成完整的CAN通信標(biāo)準(zhǔn)體系。在低速、容錯(cuò)方面對(duì)ISO11898進(jìn)行了補(bǔ)充和完善，以滿足道路車輛的實(shí)際應(yīng)用需求。022規(guī)范性引用文件國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T20234.1-2015電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第1部分通用要求GB/T18488.1-2015電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng)第1部分通用要求行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T413-2002汽車電氣設(shè)備基本技術(shù)條件QC/T742-2006電動(dòng)汽車用鉛酸蓄電池2015道路車輛—控制器局域網(wǎng)(CAN)—第1部分：數(shù)據(jù)鏈路層和物理信令I(lǐng)SO11898-12016道路車輛—控制器局域網(wǎng)(CAN)—第2部分：高速媒介訪問(wèn)單元ISO11898-22006道路車輛—控制器局域網(wǎng)(CAN)—第3部分：低速容錯(cuò)媒介訪問(wèn)單元ISO11898-3國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)010203033術(shù)語(yǔ)和定義3.1道路機(jī)動(dòng)車輛定義道路機(jī)動(dòng)車輛是指在道路上行駛的，至少有兩個(gè)車輪，且最大設(shè)計(jì)車速超過(guò)每小時(shí)6公里的各類機(jī)動(dòng)車及其掛車。范圍特點(diǎn)包括但不限于汽車、摩托車、貨車、客車等各類機(jī)動(dòng)車輛。具有高速行駛能力，需要滿足一定的安全性和環(huán)保性要求。定義控制器局域網(wǎng)絡(luò)（CAN）是一種用于汽車監(jiān)測(cè)和控制的通信網(wǎng)絡(luò)，由德國(guó)Bosch公司設(shè)計(jì)。目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化3.2控制器局域網(wǎng)絡(luò)（CAN）CAN的目標(biāo)是逐步發(fā)展成用于其他工業(yè)控制領(lǐng)域的現(xiàn)場(chǎng)總線，具有高可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性等特點(diǎn)。CAN已成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的ISO11898標(biāo)準(zhǔn)，得到了廣泛應(yīng)用。定義低速容錯(cuò)、媒介相關(guān)接口是指控制器局域網(wǎng)絡(luò)（CAN）在低速通信時(shí)采用的一種接口方式，具有較高的容錯(cuò)能力和媒介適應(yīng)性。3.3低速容錯(cuò)、媒介相關(guān)接口特點(diǎn)該接口方式能夠在通信速率較低的情況下保持?jǐn)?shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸，同時(shí)對(duì)于傳輸媒介的要求也相對(duì)較低，提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。應(yīng)用在車輛控制系統(tǒng)中，低速容錯(cuò)、媒介相關(guān)接口被廣泛應(yīng)用于各個(gè)控制單元之間的通信，以實(shí)現(xiàn)車輛狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)共享和控制指令的準(zhǔn)確傳遞。044縮略語(yǔ)控制器局域網(wǎng)絡(luò)（ControllerAreaNetwork）一種車輛通信系統(tǒng)CAN實(shí)現(xiàn)車載設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換負(fù)責(zé)控制車輛的各種系統(tǒng)通過(guò)CAN總線與其他ECU通信電子控制單元（ElectronicControlUnit）ECU010203國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)推薦（GuoBiao/TuiJian）表示該標(biāo)準(zhǔn)是推薦性的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T41588.3-2022是CAN網(wǎng)絡(luò)的具體應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)GB/TISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（InternationalOrganizationforStandardization）01制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)構(gòu)02CAN總線已成為ISO11898標(biāo)準(zhǔn)03美國(guó)汽車工程師學(xué)會(huì)（SocietyofAutomotiveEngineers）SAE致力于汽車工程領(lǐng)域的技術(shù)研究和標(biāo)準(zhǔn)制定對(duì)CAN總線技術(shù)有深入研究和應(yīng)用055開(kāi)放式系統(tǒng)互聯(lián)(OSI)參考模型概述OSI參考模型是ISO組織在1985年提出的網(wǎng)絡(luò)互連模型，為道路車輛控制器局域網(wǎng)（CAN）的構(gòu)建提供了理論基礎(chǔ)。該模型定義了網(wǎng)絡(luò)互連的七層框架，包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層，但CAN主要涉及到其中的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。物理層是OSI參考模型的最底層，主要涉及到CAN總線的物理媒介和接口。物理層還定義了總線的電氣特性，如電壓范圍和終端電阻等，以確保信號(hào)的穩(wěn)定傳輸。CAN的物理媒介通常是一對(duì)平行（或雙絞）線，線束屏蔽或非屏蔽取決于EMC的需求。物理層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層還涉及到媒體訪問(wèn)控制（MAC）子層，它決定了節(jié)點(diǎn)如何訪問(wèn)共享的物理媒介。在CAN中，數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)處理幀的發(fā)送和接收，包括幀同步、差錯(cuò)控制和流量控制等功能。數(shù)據(jù)鏈路層位于物理層之上，主要負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)節(jié)點(diǎn)。010203CAN協(xié)議是基于OSI參考模型中的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)計(jì)的，因此它充分利用了這兩層的功能和特性。CAN與OSI參考模型的關(guān)系通過(guò)遵循OSI參考模型，CAN能夠?qū)崿F(xiàn)高效、可靠的數(shù)據(jù)傳輸，滿足道路車輛對(duì)實(shí)時(shí)性和可靠性的高要求。同時(shí)，CAN協(xié)議也針對(duì)汽車應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化，如采用非破壞性總線仲裁技術(shù)來(lái)確保重要信息的優(yōu)先傳輸。066媒介相關(guān)接口(MDI)說(shuō)明MDI需要具備抗干擾能力強(qiáng)、傳輸穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)，以確保CAN網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。MDI定義與功能MDI是控制器局域網(wǎng)（CAN）中，與物理傳輸媒介直接相關(guān)的接口部分。它負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)從CAN控制器傳輸?shù)轿锢砻浇?，或者從物理媒介接收?shù)據(jù)并傳輸?shù)紺AN控制器。010203根據(jù)不同的物理媒介和傳輸速率需求，MDI可以分為多種類型，如高速M(fèi)DI、低速M(fèi)DI等。高速M(fèi)DI通常用于需要高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱?chǎng)合，其傳輸速率可達(dá)1Mbps，具有傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。低速M(fèi)DI則適用于對(duì)傳輸速率要求不高的場(chǎng)合，其傳輸速率一般在幾十kbps到幾百kbps之間，但成本較低，適用于一些經(jīng)濟(jì)型車輛或設(shè)備。MDI類型與特點(diǎn)MDI硬件接口需要遵循一定的電氣特性和物理特性規(guī)范，以確保不同設(shè)備之間的兼容性和互操作性。電氣特性規(guī)范包括電壓范圍、電流大小、信號(hào)波形等，這些規(guī)范確保了信號(hào)在傳輸過(guò)程中的穩(wěn)定性和可靠性。物理特性規(guī)范則包括接口尺寸、引腳定義、連接方式等，這些規(guī)范使得不同設(shè)備能夠方便地連接在一起，形成一個(gè)完整的CAN網(wǎng)絡(luò)。MDI硬件接口規(guī)范MDI故障診斷與排除010203當(dāng)MDI出現(xiàn)故障時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致CAN網(wǎng)絡(luò)無(wú)法正常工作，因此需要及時(shí)進(jìn)行故障診斷和排除。常見(jiàn)的MDI故障包括接口損壞、接觸不良、信號(hào)干擾等。針對(duì)這些故障，可以采取相應(yīng)的措施進(jìn)行修復(fù)，如更換接口、清理接觸面、加強(qiáng)屏蔽等。在進(jìn)行故障診斷時(shí)，可以借助專業(yè)的診斷工具和軟件，對(duì)MDI進(jìn)行電氣測(cè)試和通信測(cè)試，以快速準(zhǔn)確地定位并解決問(wèn)題。076.1物理媒介雙絞線一種常用的有線傳輸媒介，由兩根具有絕緣保護(hù)層的銅導(dǎo)線組成，通過(guò)螺旋狀的方式絞合在一起，可以減少外界電磁干擾。光纖6.1.1媒介類型一種由玻璃或塑料制成的纖維，可以作為光傳導(dǎo)工具，傳輸速度快，傳輸距離遠(yuǎn)，且不受電磁干擾。0102抗干擾能力由于道路車輛運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，物理媒介需要具備較強(qiáng)的抗干擾能力，以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。耐久性物理媒介需要經(jīng)受住車輛運(yùn)行過(guò)程中的震動(dòng)、溫度變化等環(huán)境因素的影響，因此需要具備較高的耐久性。傳輸速度物理媒介的傳輸速度直接影響到CAN網(wǎng)絡(luò)的通訊效率，因此需選擇具有高傳輸速度的物理媒介。6.1.2媒介特性連接器類型根據(jù)實(shí)際需求選擇適合的連接器類型，如RJ45、DB9等，以確保物理媒介與CAN節(jié)點(diǎn)之間的穩(wěn)定連接。接口標(biāo)準(zhǔn)遵循統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)，以便于不同廠商生產(chǎn)的CAN節(jié)點(diǎn)之間的互聯(lián)互通。6.1.3媒介連接與接口VS定期對(duì)物理媒介進(jìn)行檢查，確保其完好無(wú)損，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在的安全隱患。故障排查當(dāng)CAN網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，需要對(duì)物理媒介進(jìn)行排查，以確定故障點(diǎn)并進(jìn)行修復(fù)。定期檢查6.1.4媒介維護(hù)與故障排查086.2物理信令信號(hào)傳輸方式采用差分電壓信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，以提高信號(hào)的抗干擾能力。信號(hào)電平定義明確規(guī)定了CAN_H和CAN_L兩條信號(hào)線上的電壓值，確保信號(hào)的穩(wěn)定傳輸。傳輸速率低速容錯(cuò)CAN網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率通常在5kbps至125kbps之間，以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。0302016.2.1物理層要求01編碼方式采用非歸零碼（NRZ）進(jìn)行信號(hào)編碼，簡(jiǎn)化編碼和解碼過(guò)程，降低誤碼率。6.2.2信號(hào)編碼與解碼02位填充機(jī)制為避免長(zhǎng)串的相同電平位導(dǎo)致接收節(jié)點(diǎn)失去同步，采用位填充機(jī)制進(jìn)行同步調(diào)整。03錯(cuò)誤檢測(cè)與處理通過(guò)循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）等方式檢測(cè)傳輸錯(cuò)誤，并采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理。6.2.3媒介相關(guān)接口接口定義明確規(guī)定了物理信令與傳輸媒介之間的接口要求，包括電氣特性、機(jī)械特性等。01連接器類型推薦使用標(biāo)準(zhǔn)化的連接器類型，以便于不同設(shè)備之間的互連互通。02電纜特性對(duì)電纜的電氣特性、阻抗、衰減等參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定，以確保信號(hào)的穩(wěn)定傳輸距離和抗干擾能力。03抗干擾能力物理信令設(shè)計(jì)應(yīng)具有良好的抗干擾能力，能夠在復(fù)雜的電磁環(huán)境中穩(wěn)定傳輸數(shù)據(jù)。輻射與傳導(dǎo)發(fā)射限制對(duì)相關(guān)設(shè)備的輻射和傳導(dǎo)發(fā)射進(jìn)行了限制，以降低對(duì)其他設(shè)備的干擾。靜電放電保護(hù)采取相應(yīng)措施對(duì)靜電放電進(jìn)行保護(hù)，防止靜電對(duì)設(shè)備造成損壞或數(shù)據(jù)丟失。6.2.4電磁兼容性096.3電氣特性規(guī)定了CAN總線上電信號(hào)的標(biāo)稱電壓值，確保信號(hào)的穩(wěn)定傳輸。標(biāo)稱電壓定義了電壓的允許偏差范圍，以適應(yīng)不同車輛電氣系統(tǒng)的電壓波動(dòng)。電壓容差6.3.1電壓范圍明確了低速容錯(cuò)CAN總線上信號(hào)的傳輸速率，以滿足實(shí)時(shí)性要求。信號(hào)傳輸速率規(guī)定了信號(hào)在總線上傳輸?shù)淖畲笱舆t時(shí)間，確保信號(hào)的及時(shí)到達(dá)。信號(hào)傳輸延遲6.3.2信號(hào)傳輸特性接口電路要求詳細(xì)說(shuō)明了與媒介相關(guān)接口的電路設(shè)計(jì)要求，以保證信號(hào)的穩(wěn)定接入和輸出。接口電氣特性規(guī)定了接口的電氣參數(shù)，如輸入輸出阻抗、電流電壓等，以確保接口的穩(wěn)定性和可靠性。6.3.3媒介相關(guān)接口電氣要求6.3.4電磁兼容性抗干擾能力描述了CAN總線在電磁干擾環(huán)境下的工作性能要求，以確保在復(fù)雜電磁環(huán)境中的穩(wěn)定傳輸。電磁輻射限制規(guī)定了CAN總線設(shè)備在工作過(guò)程中產(chǎn)生的電磁輻射限制，以保護(hù)周圍電子設(shè)備和人身安全。106.4網(wǎng)絡(luò)規(guī)范規(guī)定使用雙絞線作為物理傳輸介質(zhì)，確保信號(hào)的穩(wěn)定傳輸。傳輸介質(zhì)傳輸速率電氣特性低速容錯(cuò)CAN網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率應(yīng)在20kbps至125kbps之間，以適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。定義了物理層的電氣特性，包括電壓范圍、電流限制等，以確保網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的兼容性和穩(wěn)定性。6.4.1物理層規(guī)范幀結(jié)構(gòu)支持標(biāo)準(zhǔn)幀和擴(kuò)展幀兩種類型，以滿足不同數(shù)據(jù)傳輸需求。幀類型錯(cuò)誤處理機(jī)制采用錯(cuò)誤檢測(cè)和錯(cuò)誤恢復(fù)機(jī)制，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和可靠性。詳細(xì)定義了低速容錯(cuò)CAN網(wǎng)絡(luò)的幀結(jié)構(gòu)，包括幀起始、仲裁場(chǎng)、控制場(chǎng)、數(shù)據(jù)場(chǎng)、CRC場(chǎng)、應(yīng)答場(chǎng)和幀結(jié)束等部分。6.4.2數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)范通信模式支持主從模式、多分支模式和廣播模式等多種通信模式，以適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。數(shù)據(jù)表示規(guī)定了應(yīng)用層數(shù)據(jù)的表示方法，包括數(shù)據(jù)格式、縮放比例、偏移量等，以確保數(shù)據(jù)的正確解析和使用。網(wǎng)絡(luò)管理定義了網(wǎng)絡(luò)管理功能，包括節(jié)點(diǎn)地址分配、節(jié)點(diǎn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、網(wǎng)絡(luò)故障處理等，以確保網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行。6.4.3應(yīng)用層規(guī)范向前兼容性確保新設(shè)備與舊設(shè)備之間的兼容性，避免因設(shè)備升級(jí)而導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)故障或數(shù)據(jù)丟失等問(wèn)題。016.4.4兼容性規(guī)范跨平臺(tái)兼容性支持不同廠商和型號(hào)的設(shè)備之間的互聯(lián)互通，提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性和可擴(kuò)展性。02117物理媒介故障定義指物理媒介中兩條或多條線路之間發(fā)生短路，可能引起信號(hào)錯(cuò)誤或設(shè)備損壞。短路故障物理媒介的阻抗發(fā)生變化，可能導(dǎo)致信號(hào)反射、衰減等問(wèn)題。阻抗異常指物理媒介中出現(xiàn)斷路，導(dǎo)致信號(hào)無(wú)法傳輸。斷路故障7.1故障類型物理?yè)p傷物理媒介可能因受到外力作用（如擠壓、拉伸、扭曲等）而損壞。連接問(wèn)題連接器松動(dòng)、接觸不良或錯(cuò)誤連接可能導(dǎo)致物理媒介故障。環(huán)境因素溫度、濕度等環(huán)境因素可能導(dǎo)致物理媒介老化、腐蝕或性能下降。7.2故障原因物理媒介故障可能導(dǎo)致CAN總線上的設(shè)備之間無(wú)法通信。通信中斷故障可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤，影響車輛控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。數(shù)據(jù)錯(cuò)誤物理媒介故障可能引發(fā)車輛安全問(wèn)題，如剎車失靈、轉(zhuǎn)向失控等。安全隱患7.3故障影響030201視覺(jué)檢查通過(guò)檢查物理媒介的外觀，判斷是否存在明顯的損傷或異常。儀器檢測(cè)使用專業(yè)的檢測(cè)儀器對(duì)物理媒介進(jìn)行測(cè)試，準(zhǔn)確判斷故障類型和位置。更換維修一旦檢測(cè)到物理媒介故障，應(yīng)及時(shí)更換或維修，以確保車輛控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。7.4故障檢測(cè)與排除127.1物理故障7.1物理故障物理故障定義物理故障指的是在CAN總線系統(tǒng)中，由于物理層的問(wèn)題導(dǎo)致的故障，這可能包括線路斷路、短路或物理?yè)p傷等。故障影響物理故障會(huì)直接影響CAN總線上數(shù)據(jù)的傳輸，可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤、延遲或完全中斷，進(jìn)而影響車輛各個(gè)控制單元之間的通信。低速容錯(cuò)機(jī)制在低速CAN系統(tǒng)中，為了提高系統(tǒng)的容錯(cuò)能力，采取了一系列措施。例如，通過(guò)使用差分信號(hào)傳輸方式來(lái)提高信號(hào)的抗干擾能力，以及通過(guò)增加終端電阻來(lái)減少信號(hào)反射等。媒介相關(guān)接口媒介相關(guān)接口是CAN總線系統(tǒng)中重要的一部分，它定義了物理層與數(shù)據(jù)鏈路層之間的接口規(guī)范。在GB/T41588.3-2022標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)媒介相關(guān)接口有詳細(xì)的規(guī)定，以確保不同廠商的設(shè)備能夠兼容并穩(wěn)定地工作在同一個(gè)CAN網(wǎng)絡(luò)上。故障檢測(cè)與隔離標(biāo)準(zhǔn)中還規(guī)定了故障檢測(cè)與隔離的機(jī)制。當(dāng)發(fā)生物理故障時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能夠迅速檢測(cè)到故障，并采取相應(yīng)的隔離措施，以防止故障擴(kuò)散到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。這通常通過(guò)監(jiān)控總線上的電壓和電流變化，以及使用特定的錯(cuò)誤處理機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)。7.1物理故障137.2故障事件總線故障包括總線斷路、短路等物理故障，可能導(dǎo)致總線失效。通訊故障由于干擾、噪聲等原因?qū)е碌耐ㄐ佩e(cuò)誤或數(shù)據(jù)丟失。節(jié)點(diǎn)故障單個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，如無(wú)法發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。7.2.1故障類型物理層檢測(cè)通過(guò)監(jiān)測(cè)總線電壓、電流等物理參數(shù)，判斷是否存在物理故障。數(shù)據(jù)鏈路層檢測(cè)利用CRC校驗(yàn)、應(yīng)答機(jī)制等手段，檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的錯(cuò)誤。應(yīng)用層檢測(cè)根據(jù)應(yīng)用協(xié)議定義的故障碼或狀態(tài)信息，判斷節(jié)點(diǎn)或系統(tǒng)的工作狀態(tài)。7.2.2故障檢測(cè)機(jī)制故障隔離在檢測(cè)到故障后，通過(guò)切斷故障部分與系統(tǒng)的連接，防止故障擴(kuò)散。7.2.3故障處理策略故障恢復(fù)嘗試對(duì)故障部分進(jìn)行修復(fù)或重置，使其恢復(fù)正常工作狀態(tài)。冗余設(shè)計(jì)采用備份節(jié)點(diǎn)、雙絞線等冗余設(shè)計(jì)，提高系統(tǒng)的容錯(cuò)能力。故障記錄：將故障事件的相關(guān)信息（如時(shí)間、類型、位置等）記錄下來(lái)，供后續(xù)分析使用。故障診斷：利用診斷工具或軟件，對(duì)故障記錄進(jìn)行分析，定位故障原因并提出解決方案。以上內(nèi)容是對(duì)《道路車輛控制器局域網(wǎng)（CAN）第3部分：低速容錯(cuò)、媒介相關(guān)接口GB/T41588.3-2022》中7.2故障事件的詳細(xì)解讀。該部分主要介紹了在CAN通信系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的故障類型、檢測(cè)機(jī)制、處理策略以及記錄與診斷方法，為車輛電子控制單元之間的穩(wěn)定通信提供了重要保障。7.2.4故障記錄與診斷148物理媒介連接(PMA)接口類型定義了低速容錯(cuò)CAN網(wǎng)絡(luò)中物理媒介連接（PMA）的接口類型和特性。信號(hào)傳輸說(shuō)明了PMA接口在信號(hào)傳輸方面的要求和規(guī)范，確保信號(hào)的穩(wěn)定傳輸。電氣特性詳細(xì)描述了PMA接口的電氣特性，包括電壓、電流等參數(shù)，以確保接口的正常工作。8.1PMA接口定義連接器類型電纜規(guī)格防護(hù)措施介紹了適用的連接器類型及其特點(diǎn)，以滿足低速容錯(cuò)CAN網(wǎng)絡(luò)的連接需求。詳細(xì)說(shuō)明了用于連接PMA接口的電纜規(guī)格，包括線徑、材質(zhì)等，以確保傳輸質(zhì)量和穩(wěn)定性。討論了電纜和連接器的防護(hù)措施，如防水、防塵等，以提高接口的可靠性和耐久性。8.2PMA連接器和電纜010203布線要求闡述了PMA布線的具體要求，包括布線方式、距離限制等，以確保信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。安裝步驟詳細(xì)介紹了PMA的安裝步驟和注意事項(xiàng)，以幫助用戶正確、高效地完成安裝工作。故障排查提供了PMA布線和安裝過(guò)程中可能出現(xiàn)的故障及其排查方法，以便用戶及時(shí)解決問(wèn)題。0203018.3PMA布線和安裝8.4PMA的維護(hù)和保養(yǎng)建議用戶對(duì)PMA進(jìn)行定期檢查，包括接口、電纜等部件的完好性和性能。定期檢查提供了PMA的維護(hù)和保養(yǎng)方法，以延長(zhǎng)其使用壽命并確保其正常工作。維護(hù)保養(yǎng)強(qiáng)調(diào)了在進(jìn)行PMA維護(hù)和保養(yǎng)時(shí)需要注意的事項(xiàng)，以避免可能的安全隱患。注意事項(xiàng)010203158.1概述8.1.1標(biāo)準(zhǔn)制定的背景和目的該標(biāo)準(zhǔn)旨在規(guī)定道路車輛中低速容錯(cuò)CAN網(wǎng)絡(luò)的媒介相關(guān)接口要求，確保不同廠商開(kāi)發(fā)的CAN節(jié)點(diǎn)能夠相互兼容、穩(wěn)定通信，從而推動(dòng)整個(gè)汽車行業(yè)的健康發(fā)展。目的隨著汽車電子技術(shù)的飛速發(fā)展，控制器局域網(wǎng)絡(luò)（CAN）已成為車輛電子系統(tǒng)中不可或缺的一部分。為了規(guī)范CAN網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，提高車輛的可靠性和安全性，國(guó)家制定了《道路車輛控制器局域網(wǎng)（CAN）第3部分：低速容錯(cuò)、媒介相關(guān)接口GB/T41588.3-2022》標(biāo)準(zhǔn)。背景適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于道路車輛中低速容錯(cuò)CAN網(wǎng)絡(luò)的媒介相關(guān)接口，包括物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的要求。它適用于乘用車、商用車等各類道路車輛，以及相關(guān)的汽車電子零部件和系統(tǒng)。實(shí)施意義通過(guò)實(shí)施該標(biāo)準(zhǔn)，可以規(guī)范CAN網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)流程，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。同時(shí)，它也有助于降低生產(chǎn)成本、縮短開(kāi)發(fā)周期，推動(dòng)汽車行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。8.1.2標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍和實(shí)施意義8.1.3與其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系本標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)內(nèi)其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如《汽車電子設(shè)備環(huán)境條件和試驗(yàn)方法》等保持協(xié)調(diào)一致，共同構(gòu)成了完整的汽車電子標(biāo)準(zhǔn)體系。與其他國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)本標(biāo)準(zhǔn)在制定過(guò)程中充分參考了國(guó)際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，如ISO11898等。它與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)保持高度一致，有助于我國(guó)汽車行業(yè)與國(guó)際接軌，提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)聯(lián)168.2時(shí)間要求8.2時(shí)間要求幀間隔時(shí)間為了避免網(wǎng)絡(luò)擁堵和沖突，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了幀與幀之間的最小間隔時(shí)間。這個(gè)時(shí)間間隔需要足夠長(zhǎng)，以便讓其他節(jié)點(diǎn)有機(jī)會(huì)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)并發(fā)送數(shù)據(jù)。同時(shí)，也要保證網(wǎng)絡(luò)的整體效率，避免過(guò)長(zhǎng)的等待時(shí)間。響應(yīng)時(shí)間在低速CAN網(wǎng)絡(luò)中，由于傳輸速率較低，對(duì)于響應(yīng)時(shí)間的要求并不像高速CAN網(wǎng)絡(luò)那樣嚴(yán)格。然而，為了確保網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性，標(biāo)準(zhǔn)中仍然對(duì)響應(yīng)時(shí)間有所規(guī)定。具體來(lái)說(shuō)，標(biāo)準(zhǔn)可能要求節(jié)點(diǎn)在接收到有效數(shù)據(jù)幀后，必須在一定時(shí)間內(nèi)做出應(yīng)答，以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院图皶r(shí)性。8.2時(shí)間要求錯(cuò)誤恢復(fù)時(shí)間：在低速CAN網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，網(wǎng)絡(luò)需要一定的時(shí)間來(lái)檢測(cè)和恢復(fù)。標(biāo)準(zhǔn)中可能規(guī)定了錯(cuò)誤恢復(fù)時(shí)間的上限，以確保網(wǎng)絡(luò)在出現(xiàn)故障時(shí)能夠迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。同步時(shí)間：為了保證網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘同步，標(biāo)準(zhǔn)中可能還規(guī)定了同步時(shí)間的要求。這有助于確保數(shù)據(jù)幀的準(zhǔn)確傳輸和接收，避免因時(shí)鐘差異導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失或錯(cuò)亂。需要注意的是，以上時(shí)間要求可能因具體的網(wǎng)絡(luò)配置和應(yīng)用場(chǎng)景而有所不同。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。同時(shí)，為了滿足這些時(shí)間要求，可能需要選擇合適的硬件和軟件方案，以確保網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性。此外，雖然低速CAN網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間要求相對(duì)寬松，但在設(shè)計(jì)和實(shí)施時(shí)仍應(yīng)充分考慮網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性和可靠性需求。特別是在一些對(duì)時(shí)間敏感的應(yīng)用場(chǎng)景中，如車輛控制系統(tǒng)等，應(yīng)確保網(wǎng)絡(luò)能夠滿足實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸和處理的需求。178.3故障管理故障檢測(cè)機(jī)制01通過(guò)定期發(fā)送心跳報(bào)文來(lái)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，若未收到某節(jié)點(diǎn)的心跳報(bào)文，則判斷該節(jié)點(diǎn)可能發(fā)生故障。對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)定錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器，當(dāng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送或接收消息出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，計(jì)數(shù)器會(huì)增加，達(dá)到一定閾值后觸發(fā)故障處理機(jī)制。通過(guò)循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）檢查消息在傳輸過(guò)程中是否發(fā)生錯(cuò)誤，以確保數(shù)據(jù)的完整性。0203心跳報(bào)文監(jiān)測(cè)錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器CRC校驗(yàn)01故障節(jié)點(diǎn)隔離一旦檢測(cè)到某個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，系統(tǒng)會(huì)將該節(jié)點(diǎn)隔離，防止其對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)造成進(jìn)一步影響。故障恢復(fù)機(jī)制對(duì)于可恢復(fù)的故障，系統(tǒng)會(huì)嘗試進(jìn)行自動(dòng)修復(fù)，如重啟節(jié)點(diǎn)或重新初始化