《道路車(chē)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GBT 41588.1-2022》詳細(xì)解讀

《道路車(chē)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GB/T41588.1-2022》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符號(hào)和縮略語(yǔ)5CAN基本概念5.1CAN特性5.2幀contents目錄5.3總線訪問(wèn)方法5.4信息路由5.5網(wǎng)絡(luò)靈活性5.6數(shù)據(jù)一致性5.7遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請(qǐng)求5.8錯(cuò)誤檢測(cè)5.9錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)和恢復(fù)時(shí)間contents目錄5.10應(yīng)答5.11自動(dòng)重發(fā)5.12故障界定5.13主動(dòng)錯(cuò)誤5.14被動(dòng)錯(cuò)誤5.15總線關(guān)閉6CAN的層級(jí)架構(gòu)6.1參考OSI模型contents目錄6.2協(xié)議定義6.3服務(wù)格式定義6.4LLC接口7LLC子層描述7.1概述7.2LLC子層的服務(wù)7.3LLC子層的功能7.4LLC幀結(jié)構(gòu)7.5受限的LLC幀contents目錄8LLC和MAC間的接口8.1服務(wù)8.2時(shí)間和時(shí)間觸發(fā)8.3禁止自動(dòng)重發(fā)8.4報(bào)文的時(shí)間戳9MAC子層9.1概述9.2MAC子層服務(wù)9.3MAC子層架構(gòu)的功能模型contents目錄9.4MAC幀結(jié)構(gòu)9.5幀編碼9.6幀應(yīng)答9.7幀的有效性9.8位發(fā)送順序9.9媒介訪問(wèn)方法9.10MAC數(shù)據(jù)的一致性9.11錯(cuò)誤檢測(cè)contents目錄9.12錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)9.13過(guò)載標(biāo)識(shí)9.14總線監(jiān)聽(tīng)9.15受限操作10PL定義10.1概述和功能模型10.2PL服務(wù)10.3PCS定義contents目錄10.4AUI定義11FCE監(jiān)控器描述11.1故障界定11.2總線故障管理12一致性附錄A(資料性)補(bǔ)充信息A.1傳統(tǒng)幀和FD幀的差異A.2可選型要求的實(shí)現(xiàn)特性A.3實(shí)現(xiàn)提示參考文獻(xiàn)011范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于在道路上行駛，具有至少兩個(gè)車(chē)輪，且最大設(shè)計(jì)車(chē)速超過(guò)每小時(shí)6公里的機(jī)動(dòng)車(chē)及其掛車(chē)。道路機(jī)動(dòng)車(chē)輛針對(duì)使用CAN（ControllerAreaNetwork）作為通信協(xié)議的車(chē)輛控制系統(tǒng)?？刂破骶钟蚓W(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的適用對(duì)象數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)定定義了數(shù)據(jù)鏈路層的功能、特性和要求，確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸。物理信令要求明確了物理層信號(hào)的特性，包括電氣特性、時(shí)間參數(shù)等，以保障信號(hào)的穩(wěn)定傳輸。涵蓋的內(nèi)容領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化道路機(jī)動(dòng)車(chē)輛控制器局域網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和使用。促進(jìn)汽車(chē)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和智能化發(fā)展。提升車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性和穩(wěn)定性。標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施目標(biāo)022規(guī)范性引用文件引用標(biāo)準(zhǔn)此外，還引用了ISO/IEC8802-2和ISO/IEC8802-3等標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)為CAN數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)提供了具體指導(dǎo)。其中包括ISO/IEC7498-1開(kāi)放系統(tǒng)互連(OSI)的ISO參考模型，該模型為CAN網(wǎng)絡(luò)的層級(jí)架構(gòu)設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)。本文件在編寫(xiě)過(guò)程中，引用了多個(gè)國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，以確保內(nèi)容的準(zhǔn)確性和兼容性。010203本文件主要由術(shù)語(yǔ)和定義、符號(hào)和縮略語(yǔ)、CAN基本概念、CAN特性、幀、總線訪問(wèn)方法、信息路由、網(wǎng)絡(luò)靈活性、數(shù)據(jù)一致性、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請(qǐng)求、錯(cuò)誤檢測(cè)、錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)和恢復(fù)時(shí)間、應(yīng)答、自動(dòng)重發(fā)以及CAN的層級(jí)架構(gòu)等部分組成。每一部分都詳細(xì)描述了CAN網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)特性和操作方式，為道路車(chē)輛控制器局域網(wǎng)的設(shè)計(jì)和使用提供了全面的指導(dǎo)。文件內(nèi)容構(gòu)成規(guī)范性引用文件是本標(biāo)準(zhǔn)制定的重要依據(jù)，確保了本標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性和實(shí)用性。引用文件的重要性通過(guò)引用相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，使得本標(biāo)準(zhǔn)能夠與國(guó)際接軌，提高了其通用性和可接受性。同時(shí)，規(guī)范性引用文件也為本標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施提供了有力的支持，使得用戶(hù)能夠更好地理解和應(yīng)用本標(biāo)準(zhǔn)。033術(shù)語(yǔ)和定義數(shù)據(jù)鏈路層是OSI參考模型中的第二層，負(fù)責(zé)將源自物理層的數(shù)據(jù)可靠地傳輸?shù)较噜徆?jié)點(diǎn)的目標(biāo)機(jī)網(wǎng)絡(luò)層。定義數(shù)據(jù)鏈路層提供了數(shù)據(jù)的可靠傳輸、流量控制和差錯(cuò)控制等功能，確保數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的完整性和準(zhǔn)確性。功能3.1數(shù)據(jù)鏈路層3.2道路機(jī)動(dòng)車(chē)輛分類(lèi)根據(jù)用途和結(jié)構(gòu)，道路機(jī)動(dòng)車(chē)輛可分為轎車(chē)、客車(chē)、貨車(chē)、特種車(chē)等。定義道路機(jī)動(dòng)車(chē)輛指在道路上行駛的，至少有兩個(gè)車(chē)輪，且最大設(shè)計(jì)車(chē)速超過(guò)每小時(shí)6公里的各類(lèi)機(jī)動(dòng)車(chē)及其掛車(chē)。定義控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN是由德國(guó)Bosch公司為汽車(chē)監(jiān)測(cè)和控制而設(shè)計(jì)的，是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。特點(diǎn)CAN具有高性能和可靠性，采用多分支結(jié)構(gòu)，可以連接多個(gè)設(shè)備，具有優(yōu)先級(jí)控制和仲裁機(jī)制，確保重要信息的及時(shí)傳輸。同時(shí)，CAN總線還具有較高的抗干擾能力和遠(yuǎn)距離傳輸能力。3.3控制器局域網(wǎng)絡(luò)（CAN）044符號(hào)和縮略語(yǔ)符號(hào)CANControllerAreaNetwork（控制器局域網(wǎng)絡(luò)）的縮寫(xiě)。DLCDataLinkControl（數(shù)據(jù)鏈路控制）的縮寫(xiě)，指的是數(shù)據(jù)鏈路層中負(fù)責(zé)控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟糠?。PDUProtocolDataUnit（協(xié)議數(shù)據(jù)單元）的縮寫(xiě)，是數(shù)據(jù)鏈路層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元。ACKAcknowledgment（應(yīng)答）的縮寫(xiě)，在數(shù)據(jù)通信中用于表示接收方已成功接收到數(shù)據(jù)?？s略語(yǔ)OSI：OpenSystemsInterconnection（開(kāi)放系統(tǒng)互連）的縮寫(xiě)，是一個(gè)描述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的設(shè)計(jì)和功能的參考模型。物理層：OSI參考模型中的第一層，負(fù)責(zé)傳輸原始的比特流，處理與物理媒體（如電纜、光纖等）的接口。網(wǎng)絡(luò)層：OSI參考模型中的第三層，負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)從源地址傳輸?shù)侥康牡刂?，主要功能是路由選擇和擁塞控制。機(jī)動(dòng)車(chē)：指在道路上行駛的，至少有兩個(gè)車(chē)輪，且最大設(shè)計(jì)車(chē)速超過(guò)每小時(shí)6公里的車(chē)輛，包括汽車(chē)、摩托車(chē)、拖拉機(jī)等。掛車(chē)：指由機(jī)動(dòng)車(chē)牽引而本身無(wú)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的車(chē)輛，通常由一輛牽引車(chē)和一輛或一輛以上的掛車(chē)組合而成。0102030405055CAN基本概念一種用于實(shí)時(shí)應(yīng)用的串行通訊協(xié)議總線，具有很高的可靠性?？刂破骶钟蚓W(wǎng)絡(luò)（CAN）CAN最初是由德國(guó)Bosch公司為汽車(chē)監(jiān)測(cè)和控制而設(shè)計(jì)的。德國(guó)Bosch公司開(kāi)發(fā)CAN已成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化CAN的定義010203CAN的特點(diǎn)高速數(shù)據(jù)傳輸CAN總線具有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率，可以滿(mǎn)足實(shí)時(shí)控制的需求。可靠性高CAN總線采用非破壞性總線仲裁技術(shù)，當(dāng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，優(yōu)先級(jí)低的節(jié)點(diǎn)會(huì)主動(dòng)退出發(fā)送，高優(yōu)先級(jí)的節(jié)點(diǎn)可不受影響地繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，從而有效避免了總線沖突。多分支結(jié)構(gòu)CAN總線可以掛接多個(gè)設(shè)備，形成多分支結(jié)構(gòu)，方便擴(kuò)展和維護(hù)。030201CAN的應(yīng)用CAN總線在現(xiàn)代汽車(chē)中得到了廣泛應(yīng)用，主要用于車(chē)身電子控制、發(fā)動(dòng)機(jī)控制、底盤(pán)控制等系統(tǒng)之間的通訊。汽車(chē)領(lǐng)域由于CAN總線的可靠性和實(shí)時(shí)性，它也被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域，如工廠自動(dòng)化、過(guò)程控制等。工業(yè)控制此外，CAN總線還在航空航天、船舶、電力等領(lǐng)域得到了應(yīng)用。其他領(lǐng)域更高性能隨著物聯(lián)網(wǎng)、智能制造等領(lǐng)域的快速發(fā)展，CAN總線的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步擴(kuò)大。更廣泛的應(yīng)用與其他技術(shù)的融合CAN總線將與其他技術(shù)如以太網(wǎng)、無(wú)線通信等進(jìn)一步融合，形成更完善的通訊解決方案。隨著技術(shù)的發(fā)展，CAN總線的性能將得到進(jìn)一步提升，包括更高的傳輸速率、更低的延遲等。CAN的發(fā)展趨勢(shì)065.1CAN特性5.1.1通信方式靈活CAN總線采用串行通信方式，支持分布式實(shí)時(shí)控制和多路復(fù)用，非常適合在道路車(chē)輛和其他控制應(yīng)用中使用。CAN網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)信息可以分成不同的優(yōu)先級(jí)，以滿(mǎn)足和協(xié)調(diào)各自不同的實(shí)時(shí)性要求。5.1.2非破壞性總線仲裁技術(shù)當(dāng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送信息時(shí)，CAN總線采用非破壞性仲裁技術(shù)，按優(yōu)先級(jí)順序通信，大大節(jié)省總線沖突仲裁時(shí)間，避免網(wǎng)絡(luò)癱瘓。這種仲裁機(jī)制保證了不會(huì)丟失信息或者造成時(shí)間的丟失，高優(yōu)先級(jí)的發(fā)送方將獲得總線訪問(wèn)權(quán)。CAN總線的傳輸速率最高可以達(dá)到1Mbit/s（在40m以?xún)?nèi)），直接傳輸距離最遠(yuǎn)可以達(dá)到10km（在傳輸速率5kbit/s以下）。這使得CAN總線既能夠滿(mǎn)足高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨螅材軌蜻m應(yīng)遠(yuǎn)距離通信的場(chǎng)景。5.1.3高速率與遠(yuǎn)距離傳5.1.4檢錯(cuò)與可靠性CAN的每幀信息都有CRC校驗(yàn)及其他檢錯(cuò)措施，保證了通信的可靠性。在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，如果發(fā)生錯(cuò)誤，CAN總線具有錯(cuò)誤檢測(cè)和錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)機(jī)制。對(duì)于出現(xiàn)的錯(cuò)誤幀，CAN會(huì)自動(dòng)重發(fā)，確保數(shù)據(jù)的正確傳輸。同時(shí)，CAN還能區(qū)分臨時(shí)錯(cuò)誤和水久故障節(jié)點(diǎn)，并自動(dòng)關(guān)閉失效節(jié)點(diǎn)，進(jìn)一步提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性?！啊?.1.5多分支結(jié)構(gòu)與節(jié)點(diǎn)數(shù)量CAN總線是一種多分支結(jié)構(gòu)，允許在一條總線上掛接多達(dá)110個(gè)設(shè)備（理論上可以掛接更多的設(shè)備，但實(shí)際應(yīng)用中受到總線驅(qū)動(dòng)電路的限制）。這種多分支結(jié)構(gòu)使得CAN總線具有很高的可擴(kuò)展性和靈活性，方便增加或減少節(jié)點(diǎn)。CAN總線已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO11898。這意味著不同廠商生產(chǎn)的CAN設(shè)備可以很好地兼容和互操作。標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化促進(jìn)了CAN技術(shù)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展。5.1.6標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化075.2幀用于傳輸數(shù)據(jù)，包含幀起始、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。用于請(qǐng)求發(fā)送具有相同標(biāo)識(shí)符的數(shù)據(jù)幀，由幀起始、仲裁場(chǎng)、控制場(chǎng)、CRC場(chǎng)、應(yīng)答場(chǎng)和幀結(jié)束等部分組成。用于在接收和發(fā)送消息時(shí)檢測(cè)出錯(cuò)誤時(shí)通知錯(cuò)誤的幀，由錯(cuò)誤標(biāo)志和錯(cuò)誤界定符組成。用于接收節(jié)點(diǎn)通知其尚未準(zhǔn)備好接收幀，或者在幀間空間需要附加的延時(shí)，由過(guò)載標(biāo)志和過(guò)載界定符組成。幀類(lèi)型數(shù)據(jù)幀遠(yuǎn)程幀錯(cuò)誤幀過(guò)載幀標(biāo)志數(shù)據(jù)幀或遠(yuǎn)程幀的開(kāi)始，由一個(gè)單獨(dú)的“顯性”位組成。幀起始由標(biāo)識(shí)符和遠(yuǎn)程發(fā)送請(qǐng)求位（RTR）組成，用于確定消息的優(yōu)先級(jí)和類(lèi)型。仲裁場(chǎng)由數(shù)據(jù)長(zhǎng)度代碼（DLC）和保留位組成，DLC表示數(shù)據(jù)場(chǎng)中字節(jié)的數(shù)量?？刂茍?chǎng)幀結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)場(chǎng)包含0~8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，其內(nèi)容由具體的應(yīng)用層協(xié)議定義。CRC場(chǎng)包括CRC序列和CRC界定符，用于幀的校驗(yàn)。應(yīng)答場(chǎng)由應(yīng)答間隙和應(yīng)答界定符組成，用于接收節(jié)點(diǎn)向發(fā)送節(jié)點(diǎn)確認(rèn)已成功接收幀。幀結(jié)束由7個(gè)“隱性”位組成，標(biāo)志幀的結(jié)束。幀結(jié)構(gòu)085.3總線訪問(wèn)方法CAN總線采用基于消息優(yōu)先級(jí)的非破壞性位仲裁機(jī)制，確保高優(yōu)先級(jí)消息能夠優(yōu)先于低優(yōu)先級(jí)消息傳輸。當(dāng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送消息時(shí)，通過(guò)逐位仲裁方式確定哪個(gè)節(jié)點(diǎn)獲得總線使用權(quán)。優(yōu)先級(jí)由消息的標(biāo)識(shí)符（ID）決定，ID越小，優(yōu)先級(jí)越高。5.3.1基于優(yōu)先級(jí)的訪問(wèn)控制5.3.2載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突避免（CSMA/CA）CSMA/CA是一種分布式介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議，用于減少數(shù)據(jù)碰撞并提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量。01節(jié)點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)前會(huì)先偵聽(tīng)總線是否空閑，若空閑則進(jìn)行發(fā)送；若忙碌則等待隨機(jī)退避時(shí)間后重試。02通過(guò)沖突避免算法減少數(shù)據(jù)碰撞的可能性，提高網(wǎng)絡(luò)效率。03CAN總線具有強(qiáng)大的錯(cuò)誤檢測(cè)和恢復(fù)能力，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?.3.3錯(cuò)誤處理和恢復(fù)機(jī)制當(dāng)節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到錯(cuò)誤時(shí)，會(huì)發(fā)送錯(cuò)誤幀通知其他節(jié)點(diǎn)，并采取相應(yīng)措施進(jìn)行恢復(fù)。根據(jù)錯(cuò)誤的嚴(yán)重程度，節(jié)點(diǎn)可能會(huì)進(jìn)入錯(cuò)誤被動(dòng)模式或總線關(guān)閉狀態(tài)，以避免對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成更大影響。010203CAN總線采用硬同步和重同步機(jī)制確保所有節(jié)點(diǎn)在時(shí)間上保持同步。硬同步發(fā)生在幀起始處，所有節(jié)點(diǎn)會(huì)調(diào)整其位時(shí)間以與發(fā)送節(jié)點(diǎn)保持一致。重同步則用于補(bǔ)償因傳播延遲和時(shí)鐘漂移引起的同步誤差，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。5.3.4同步機(jī)制095.4信息路由靜態(tài)路由基于預(yù)定義的路由表進(jìn)行信息轉(zhuǎn)發(fā)，適用于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相對(duì)固定的情況。動(dòng)態(tài)路由5.4.1信息路由機(jī)制根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)狀態(tài)動(dòng)態(tài)調(diào)整路由表，以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓岣呔W(wǎng)絡(luò)的靈活性和可靠性。0102手動(dòng)配置管理員手動(dòng)輸入路由信息，適用于小型、靜態(tài)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。自動(dòng)學(xué)習(xí)通過(guò)路由協(xié)議自動(dòng)學(xué)習(xí)并更新路由表，適用于大型、動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。5.4.2路由表構(gòu)建VS選擇到達(dá)目的地的最短路徑進(jìn)行信息轉(zhuǎn)發(fā)，以減少傳輸延遲。負(fù)載均衡根據(jù)網(wǎng)絡(luò)鏈路的帶寬和利用率，合理分配信息流量，以提高網(wǎng)絡(luò)的整體性能。最短路徑優(yōu)先5.4.3路由優(yōu)化策略路由備份為主用路由設(shè)置備份路由，當(dāng)主用路由出現(xiàn)故障時(shí)，自動(dòng)切換到備份路由。路由環(huán)路避免通過(guò)實(shí)施路由毒逆和分割水平等技術(shù)，防止路由環(huán)路的發(fā)生，確保信息的正確轉(zhuǎn)發(fā)。5.4.4故障恢復(fù)與容錯(cuò)機(jī)制105.5網(wǎng)絡(luò)靈活性可擴(kuò)展性CAN總線網(wǎng)絡(luò)具有良好的可擴(kuò)展性，可以方便地增加或減少節(jié)點(diǎn)，而不需要對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行大的改動(dòng)。這種靈活性使得CAN網(wǎng)絡(luò)能夠適應(yīng)不同規(guī)模和復(fù)雜度的車(chē)輛控制系統(tǒng)。配置靈活性CAN協(xié)議允許每個(gè)節(jié)點(diǎn)根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行靈活配置，包括波特率、幀類(lèi)型等。這種配置靈活性使得CAN網(wǎng)絡(luò)能夠適應(yīng)多種應(yīng)用場(chǎng)景和需求。5.5網(wǎng)絡(luò)靈活性錯(cuò)誤處理和恢復(fù)CAN協(xié)議具有強(qiáng)大的錯(cuò)誤處理和恢復(fù)機(jī)制。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中某個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，其他節(jié)點(diǎn)仍然能夠正常工作，保證了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。這種機(jī)制進(jìn)一步增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的靈活性，使得系統(tǒng)能夠在面對(duì)各種復(fù)雜情況時(shí)保持正常運(yùn)行。多分支結(jié)構(gòu)支持CAN網(wǎng)絡(luò)支持多分支結(jié)構(gòu)，這意味著可以從一個(gè)主干線上分出多個(gè)支線，連接到不同的設(shè)備或模塊上。這種結(jié)構(gòu)不僅提高了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，還使得系統(tǒng)布局更加靈活多變。5.5網(wǎng)絡(luò)靈活性115.6數(shù)據(jù)一致性在CAN網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)一致性是至關(guān)重要的，因?yàn)樗_保了在同一網(wǎng)絡(luò)中，所有節(jié)點(diǎn)都能接收到相同的信息。這有助于維持系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。確保網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)接收相同的信息通過(guò)保持?jǐn)?shù)據(jù)一致性，可以避免因數(shù)據(jù)差異而導(dǎo)致的沖突和錯(cuò)誤，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的性能。防止數(shù)據(jù)沖突和錯(cuò)誤數(shù)據(jù)一致性的重要性廣播機(jī)制CAN網(wǎng)絡(luò)使用廣播機(jī)制，即所有節(jié)點(diǎn)都能接收到發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息。這種機(jī)制確保了網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)都能獲取到相同的數(shù)據(jù)。錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正仲裁機(jī)制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)一致性的方法CAN協(xié)議具有強(qiáng)大的錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正能力。當(dāng)檢測(cè)到錯(cuò)誤時(shí)，會(huì)采取相應(yīng)的措施來(lái)糾正錯(cuò)誤，從而確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。CAN網(wǎng)絡(luò)中的仲裁機(jī)制用于解決多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)可能產(chǎn)生的沖突。通過(guò)優(yōu)先級(jí)判定，確保高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)能夠優(yōu)先傳輸，從而避免了數(shù)據(jù)沖突。車(chē)輛控制系統(tǒng)在車(chē)輛控制系統(tǒng)中，各個(gè)控制單元需要通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。數(shù)據(jù)一致性確保了各個(gè)控制單元能夠接收到準(zhǔn)確且一致的信息，從而實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的穩(wěn)定運(yùn)行。診斷系統(tǒng)在車(chē)輛診斷系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)一致性有助于確保診斷信息的準(zhǔn)確性。通過(guò)比較不同節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題。數(shù)據(jù)一致性在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用125.7遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請(qǐng)求遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請(qǐng)求是CAN網(wǎng)絡(luò)中的一種通信機(jī)制，允許一個(gè)節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求另一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送特定的數(shù)據(jù)。定義與功能該機(jī)制主要應(yīng)用于診斷、配置或獲取某些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)時(shí)。應(yīng)用場(chǎng)景遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請(qǐng)求概述幀起始表示數(shù)據(jù)幀開(kāi)始的SOF位。仲裁場(chǎng)由11位標(biāo)識(shí)符和遠(yuǎn)程發(fā)送請(qǐng)求位（RTR）組成，RTR位為隱性表示遠(yuǎn)程幀?？刂茍?chǎng)由6位組成，表示數(shù)據(jù)長(zhǎng)度代碼，對(duì)于遠(yuǎn)程幀此部分為固定值。CRC場(chǎng)包括15位的CRC序列和1位的CRC界定符，用于校驗(yàn)幀的傳輸錯(cuò)誤。應(yīng)答場(chǎng)由2位組成，包括應(yīng)答間隙和應(yīng)答界定符，用于確認(rèn)接收節(jié)點(diǎn)是否正確接收。幀結(jié)束由7個(gè)隱性位組成，表示數(shù)據(jù)幀的結(jié)束。遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請(qǐng)求幀結(jié)構(gòu)010402050306遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請(qǐng)求處理流程發(fā)送節(jié)點(diǎn)構(gòu)建遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請(qǐng)求幀，并將其發(fā)送到CAN總線上。02040301響應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送接收節(jié)點(diǎn)將準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)封裝在數(shù)據(jù)幀中，并發(fā)送回發(fā)送節(jié)點(diǎn)。接收節(jié)點(diǎn)識(shí)別遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請(qǐng)求幀，并根據(jù)請(qǐng)求內(nèi)容準(zhǔn)備相應(yīng)的數(shù)據(jù)。發(fā)送節(jié)點(diǎn)處理發(fā)送節(jié)點(diǎn)接收到響應(yīng)數(shù)據(jù)后，進(jìn)行解析和處理。注意事項(xiàng)與常見(jiàn)問(wèn)題010203確保CAN網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)能夠正確識(shí)別和處理遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請(qǐng)求幀。注意遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請(qǐng)求可能會(huì)引起網(wǎng)絡(luò)負(fù)載增加，需要合理規(guī)劃請(qǐng)求頻率和數(shù)據(jù)量。在處理遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請(qǐng)求時(shí)，需要考慮數(shù)據(jù)的安全性和完整性，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)泄露或被篡改的情況。135.8錯(cuò)誤檢測(cè)應(yīng)答機(jī)制發(fā)送節(jié)點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)后會(huì)等待接收節(jié)點(diǎn)的應(yīng)答，如果沒(méi)有收到應(yīng)答或應(yīng)答錯(cuò)誤，則認(rèn)為數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)錯(cuò)誤。循環(huán)冗余檢查（CRC）通過(guò)計(jì)算數(shù)據(jù)的CRC值，接收節(jié)點(diǎn)可以驗(yàn)證數(shù)據(jù)的完整性，檢測(cè)在傳輸過(guò)程中是否發(fā)生錯(cuò)誤。幀檢查序列（FCS）FCS是附加在數(shù)據(jù)單元后面的冗余檢查值，用于檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸或存儲(chǔ)后是否有錯(cuò)誤。錯(cuò)誤檢測(cè)機(jī)制錯(cuò)誤處理策略01當(dāng)檢測(cè)到數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤時(shí)，發(fā)送節(jié)點(diǎn)會(huì)重新發(fā)送數(shù)據(jù)，直到接收節(jié)點(diǎn)正確接收為止。系統(tǒng)會(huì)記錄每個(gè)節(jié)點(diǎn)的錯(cuò)誤次數(shù)，當(dāng)錯(cuò)誤次數(shù)超過(guò)一定限制時(shí)，會(huì)采取相應(yīng)的處理措施，如暫停該節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸。在發(fā)生錯(cuò)誤后，系統(tǒng)需要采取相應(yīng)的恢復(fù)措施，如重新初始化連接、清除錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器等，以確保后續(xù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性。0203錯(cuò)誤重發(fā)錯(cuò)誤計(jì)數(shù)與限制錯(cuò)誤恢復(fù)錯(cuò)誤檢測(cè)的重要性提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃酝ㄟ^(guò)錯(cuò)誤檢測(cè)機(jī)制，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的錯(cuò)誤，從而提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行錯(cuò)誤檢測(cè)是保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要手段之一，它可以有效避免因數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤而導(dǎo)致的系統(tǒng)異常或故障。提升用戶(hù)體驗(yàn)對(duì)于道路車(chē)輛控制器局域網(wǎng)這樣的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，穩(wěn)定、可靠的數(shù)據(jù)傳輸是提升用戶(hù)體驗(yàn)的關(guān)鍵因素之一。通過(guò)錯(cuò)誤檢測(cè)機(jī)制，可以確保用戶(hù)在使用過(guò)程中獲得更好的體驗(yàn)。145.9錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)和恢復(fù)時(shí)間錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)在CAN通信中，錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)是一個(gè)重要的機(jī)制，用于檢測(cè)和指示數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中可能發(fā)生的錯(cuò)誤。當(dāng)節(jié)點(diǎn)在發(fā)送或接收數(shù)據(jù)時(shí)檢測(cè)到錯(cuò)誤，它會(huì)通過(guò)發(fā)送錯(cuò)誤幀來(lái)標(biāo)識(shí)該錯(cuò)誤，從而防止錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的進(jìn)一步傳播。錯(cuò)誤類(lèi)型CAN協(xié)議中定義了多種類(lèi)型的錯(cuò)誤，包括但不限于位錯(cuò)誤、填充錯(cuò)誤、CRC錯(cuò)誤等。這些錯(cuò)誤類(lèi)型都有對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)方法，以便其他節(jié)點(diǎn)能夠準(zhǔn)確識(shí)別并作出相應(yīng)處理。5.9錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)和恢復(fù)時(shí)間恢復(fù)時(shí)間在發(fā)生錯(cuò)誤后，CAN網(wǎng)絡(luò)需要一定的時(shí)間來(lái)恢復(fù)和重新建立穩(wěn)定的通信狀態(tài)?；謴?fù)時(shí)間的長(zhǎng)短取決于具體的錯(cuò)誤類(lèi)型和網(wǎng)絡(luò)的配置。一般來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)會(huì)在檢測(cè)到錯(cuò)誤后自動(dòng)進(jìn)行重發(fā)或采取其他恢復(fù)措施，以確保數(shù)據(jù)的完整性和可靠性。錯(cuò)誤處理和容錯(cuò)機(jī)制CAN協(xié)議具有強(qiáng)大的錯(cuò)誤處理和容錯(cuò)能力。當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，其他節(jié)點(diǎn)會(huì)通過(guò)錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)機(jī)制迅速識(shí)別并作出響應(yīng)，如停止發(fā)送數(shù)據(jù)、進(jìn)入錯(cuò)誤被動(dòng)模式等。這種機(jī)制有效地防止了因單個(gè)節(jié)點(diǎn)故障而導(dǎo)致的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓的情況發(fā)生。同時(shí)，CAN協(xié)議還支持自動(dòng)重發(fā)機(jī)制，以確保重要數(shù)據(jù)的可靠傳輸。5.9錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)和恢復(fù)時(shí)間155.10應(yīng)答應(yīng)答機(jī)制概述在CAN通信中，應(yīng)答機(jī)制是一種重要的通信確認(rèn)方式，用于確保發(fā)送的數(shù)據(jù)幀被成功接收。當(dāng)接收器成功接收到數(shù)據(jù)幀后，會(huì)發(fā)送一個(gè)應(yīng)答信號(hào)（ACK）給發(fā)送器，以確認(rèn)數(shù)據(jù)的正確接收。應(yīng)答信號(hào)的特點(diǎn)應(yīng)答信號(hào)是CAN協(xié)議中定義的一種短幀，具有特定的格式和位場(chǎng)。它通常包含應(yīng)答位和應(yīng)答分隔符，用于標(biāo)識(shí)應(yīng)答的開(kāi)始和結(jié)束。應(yīng)答信號(hào)在總線上傳輸時(shí)，具有高的優(yōu)先級(jí)，以確保其及時(shí)被發(fā)送和接收。5.10應(yīng)答“5.10應(yīng)答應(yīng)答過(guò)程在數(shù)據(jù)幀傳輸過(guò)程中，發(fā)送器會(huì)等待接收器的應(yīng)答信號(hào)。如果在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)未收到應(yīng)答信號(hào)，發(fā)送器會(huì)認(rèn)為數(shù)據(jù)幀傳輸失敗，并可能采取重發(fā)或其他錯(cuò)誤處理措施。應(yīng)答過(guò)程的成功執(zhí)行是確保CAN網(wǎng)絡(luò)通信可靠性和穩(wěn)定性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。應(yīng)答丟失或錯(cuò)誤處理當(dāng)發(fā)生應(yīng)答丟失或錯(cuò)誤時(shí)，CAN協(xié)議提供了一套完整的錯(cuò)誤處理機(jī)制。這包括錯(cuò)誤檢測(cè)、錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)和錯(cuò)誤恢復(fù)等步驟。通過(guò)這些措施，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理應(yīng)答過(guò)程中的問(wèn)題，從而確保整個(gè)通信系統(tǒng)的正常運(yùn)行。165.11自動(dòng)重發(fā)觸發(fā)條件接收確認(rèn)超時(shí)發(fā)送節(jié)點(diǎn)在發(fā)送消息后會(huì)等待接收節(jié)點(diǎn)的確認(rèn)，若在一定時(shí)間內(nèi)未收到確認(rèn)，則會(huì)認(rèn)為消息未成功發(fā)送，從而觸發(fā)重發(fā)。傳輸錯(cuò)誤當(dāng)發(fā)送的消息幀在傳輸過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，未能成功到達(dá)接收節(jié)點(diǎn)時(shí)，會(huì)觸發(fā)自動(dòng)重發(fā)機(jī)制。定時(shí)重發(fā)在檢測(cè)到傳輸錯(cuò)誤或接收確認(rèn)超時(shí)時(shí)，發(fā)送節(jié)點(diǎn)會(huì)在一定的時(shí)間間隔后重新發(fā)送消息。01重發(fā)策略重發(fā)次數(shù)限制為了避免無(wú)限循環(huán)的重發(fā)，通常會(huì)設(shè)置一個(gè)最大重發(fā)次數(shù)。當(dāng)達(dá)到最大重發(fā)次數(shù)后，若仍未能成功發(fā)送消息，則會(huì)停止重發(fā)并報(bào)告錯(cuò)誤。02避免網(wǎng)絡(luò)擁堵自動(dòng)重發(fā)機(jī)制可能會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)上的消息數(shù)量增加，從而引發(fā)網(wǎng)絡(luò)擁堵。因此，在設(shè)計(jì)自動(dòng)重發(fā)機(jī)制時(shí)，需要合理設(shè)置重發(fā)的時(shí)間間隔和次數(shù)，以避免對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成過(guò)大的負(fù)擔(dān)。錯(cuò)誤處理當(dāng)自動(dòng)重發(fā)機(jī)制無(wú)法解決問(wèn)題時(shí)，需要采取其他錯(cuò)誤處理措施，例如報(bào)告錯(cuò)誤給上層應(yīng)用或進(jìn)行故障排查。注意事項(xiàng)175.12故障界定涉及CAN總線通信中斷、數(shù)據(jù)丟失或錯(cuò)誤等問(wèn)題。通信故障指CAN網(wǎng)絡(luò)中某個(gè)節(jié)點(diǎn)（ECU）發(fā)生故障，無(wú)法正常通信或響應(yīng)。節(jié)點(diǎn)故障包括物理層設(shè)備（如線纜、連接器）損壞或性能下降導(dǎo)致的故障。硬件故障5.12.1故障類(lèi)型使用診斷工具通過(guò)專(zhuān)業(yè)的CAN總線診斷工具，檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)中的通信狀態(tài)、錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器等指標(biāo)，以確定故障類(lèi)型和位置。檢查物理連接對(duì)CAN總線的物理連接進(jìn)行檢查，包括線纜是否破損、連接器是否松動(dòng)或腐蝕等。分析數(shù)據(jù)流通過(guò)監(jiān)聽(tīng)CAN總線上的數(shù)據(jù)流，分析是否存在異?；蝈e(cuò)誤的數(shù)據(jù)包，從而定位故障節(jié)點(diǎn)或通信問(wèn)題。5.12.2故障診斷方法對(duì)于物理層設(shè)備損壞的故障，需要修復(fù)或更換相應(yīng)的硬件設(shè)備。修復(fù)或更換硬件軟件更新或重置優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)配置對(duì)于節(jié)點(diǎn)故障或通信故障，可能需要通過(guò)軟件更新或重置ECU來(lái)解決問(wèn)題。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信問(wèn)題，可以調(diào)整CAN網(wǎng)絡(luò)的波特率、采樣點(diǎn)等配置參數(shù)，以?xún)?yōu)化網(wǎng)絡(luò)通信性能。5.12.3故障處理措施01定期檢查和維護(hù)定期對(duì)CAN總線系統(tǒng)進(jìn)行檢查和維護(hù)，確保物理連接的穩(wěn)定性和可靠性。5.12.4預(yù)防措施02使用高質(zhì)量設(shè)備選擇質(zhì)量可靠的CAN總線設(shè)備和連接器，以降低硬件故障的風(fēng)險(xiǎn)。03加強(qiáng)軟件更新和測(cè)試定期對(duì)ECU軟件進(jìn)行更新和測(cè)試，以確保其穩(wěn)定性和兼容性。185.13主動(dòng)錯(cuò)誤定義與概念在CAN網(wǎng)絡(luò)中，主動(dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)是指節(jié)點(diǎn)在檢測(cè)到錯(cuò)誤時(shí)，能夠主動(dòng)發(fā)送錯(cuò)誤幀，并采取相應(yīng)措施防止錯(cuò)誤擴(kuò)散的狀態(tài)。這種狀態(tài)表明節(jié)點(diǎn)具有正常的錯(cuò)誤處理能力。錯(cuò)誤幀的發(fā)送在主動(dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)下，如果節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到錯(cuò)誤，它會(huì)立即發(fā)送一個(gè)錯(cuò)誤幀，通知網(wǎng)絡(luò)上的其他節(jié)點(diǎn)。這個(gè)錯(cuò)誤幀包含了錯(cuò)誤標(biāo)志和錯(cuò)誤界定符，用于標(biāo)識(shí)錯(cuò)誤的類(lèi)型和位置。5.13主動(dòng)錯(cuò)誤5.13主動(dòng)錯(cuò)誤與被動(dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)相比，主動(dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)下的節(jié)點(diǎn)具有更高的錯(cuò)誤處理能力。在被動(dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)下，節(jié)點(diǎn)不會(huì)主動(dòng)發(fā)送錯(cuò)誤幀，而是等待其他節(jié)點(diǎn)的指令。如果錯(cuò)誤持續(xù)發(fā)生，節(jié)點(diǎn)最終可能進(jìn)入總線關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)它將完全從網(wǎng)絡(luò)上斷開(kāi)，以防止進(jìn)一步的錯(cuò)誤擴(kuò)散。與其他錯(cuò)誤狀態(tài)的比較在發(fā)送錯(cuò)誤幀后，節(jié)點(diǎn)會(huì)嘗試重新發(fā)送之前未能成功傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀。如果重新發(fā)送成功，那么錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器會(huì)相應(yīng)減少。這種機(jī)制有助于網(wǎng)絡(luò)從短暫干擾中恢復(fù)，并保持通信的穩(wěn)定性。錯(cuò)誤恢復(fù)195.14被動(dòng)錯(cuò)誤5.14被動(dòng)錯(cuò)誤錯(cuò)誤計(jì)數(shù)與恢復(fù)在被動(dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)下，節(jié)點(diǎn)會(huì)繼續(xù)監(jiān)視總線上的活動(dòng)，并嘗試在錯(cuò)誤計(jì)數(shù)減少到一定程度后恢復(fù)到主動(dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)。這通常涉及到一系列復(fù)雜的錯(cuò)誤處理和恢復(fù)機(jī)制，以確保網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。行為特性處于被動(dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)的節(jié)點(diǎn)在發(fā)送消息時(shí)會(huì)受到一些限制。例如，它可能在發(fā)送消息后等待更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)監(jiān)聽(tīng)總線上的反應(yīng)，以確保沒(méi)有其他節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送消息，從而避免沖突。此外，如果處于被動(dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)的節(jié)點(diǎn)在嘗試發(fā)送消息時(shí)與處于主動(dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)的節(jié)點(diǎn)發(fā)生沖突，它會(huì)退讓并停止發(fā)送，以減少對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響。定義與轉(zhuǎn)換在CAN通信中，當(dāng)節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到自身出現(xiàn)錯(cuò)誤并達(dá)到一定的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)閾值時(shí)，該節(jié)點(diǎn)會(huì)從主動(dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楸粍?dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)。這是一種錯(cuò)誤管理機(jī)制，旨在防止因單個(gè)節(jié)點(diǎn)的故障而影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。5.14被動(dòng)錯(cuò)誤對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響：雖然被動(dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)的節(jié)點(diǎn)在發(fā)送消息時(shí)會(huì)受到一些限制，但這種機(jī)制有助于維護(hù)整個(gè)CAN網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。通過(guò)防止錯(cuò)誤節(jié)點(diǎn)過(guò)度干擾網(wǎng)絡(luò)，可以確保其他正常工作的節(jié)點(diǎn)能夠繼續(xù)進(jìn)行通信?？偟膩?lái)說(shuō)，被動(dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)是CAN協(xié)議中一種重要的錯(cuò)誤管理機(jī)制，它有助于在節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。通過(guò)限制故障節(jié)點(diǎn)的行為并促進(jìn)其恢復(fù)，這種機(jī)制為道路車(chē)輛和其他控制應(yīng)用提供了一個(gè)健壯且可靠的通信環(huán)境。205.15總線關(guān)閉總線關(guān)閉是指在CAN網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤或異常情況時(shí)，為了保護(hù)網(wǎng)絡(luò)免受進(jìn)一步損壞而采取的一種措施。通過(guò)關(guān)閉總線，可以防止錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的繼續(xù)傳播，確保網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性?？偩€關(guān)閉的定義在總線關(guān)閉后，系統(tǒng)需要一種機(jī)制來(lái)恢復(fù)正常的通信。這通常涉及到錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器的重置、節(jié)點(diǎn)的重新同步以及可能的網(wǎng)絡(luò)管理策略?；謴?fù)過(guò)程需要確保所有節(jié)點(diǎn)都能夠重新加入到網(wǎng)絡(luò)中，并且數(shù)據(jù)的一致性得到保證。總線關(guān)閉后的恢復(fù)5.15總線關(guān)閉5.15總線關(guān)閉總線關(guān)閉對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響：總線關(guān)閉雖然可以保護(hù)網(wǎng)絡(luò)免受進(jìn)一步損壞，但同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)通信的暫時(shí)中斷。這對(duì)于依賴(lài)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的車(chē)輛控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn)。因此，在設(shè)計(jì)CAN網(wǎng)絡(luò)時(shí)需要充分考慮錯(cuò)誤處理和恢復(fù)策略，以最小化總線關(guān)閉對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響。總的來(lái)說(shuō)，總線關(guān)閉是CAN網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)重要的保護(hù)機(jī)制，它能夠在出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤時(shí)保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。然而，在實(shí)際應(yīng)用中需要仔細(xì)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤處理和恢復(fù)策略，以確保網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)和穩(wěn)定運(yùn)行。216CAN的層級(jí)架構(gòu)6.1物理層物理信令定義了CAN總線上的電平表示，包括顯性電平和隱性電平兩種狀態(tài)，分別對(duì)應(yīng)邏輯“0”和邏輯“1”。傳輸介質(zhì)電氣特性通常采用雙絞線作為傳輸介質(zhì)，具有較高的抗干擾能力和遠(yuǎn)距離傳輸性能。規(guī)定了總線上的電壓范圍、終端電阻等電氣參數(shù)，確保信號(hào)的穩(wěn)定傳輸。定義了數(shù)據(jù)幀、遠(yuǎn)程幀、錯(cuò)誤幀和過(guò)載幀等四種類(lèi)型的幀結(jié)構(gòu)，用于實(shí)現(xiàn)不同的通信功能。幀結(jié)構(gòu)采用載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突避免（CSMA/CA）機(jī)制，確保多個(gè)節(jié)點(diǎn)有序地訪問(wèn)總線。介質(zhì)訪問(wèn)控制提供了錯(cuò)誤檢測(cè)、錯(cuò)誤通知和錯(cuò)誤恢復(fù)等機(jī)制，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。錯(cuò)誤處理6.2數(shù)據(jù)鏈路層010203雖然CAN協(xié)議本身不支持路由功能，但在實(shí)際應(yīng)用中，可以通過(guò)網(wǎng)關(guān)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)不同CAN網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換。路由功能支持通過(guò)集線器或交換機(jī)等設(shè)備構(gòu)建多分支網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，方便擴(kuò)展和維護(hù)。多分支結(jié)構(gòu)6.3網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)分段與重組在需要傳輸大量數(shù)據(jù)時(shí)，可以將數(shù)據(jù)分段傳輸，并在接收端進(jìn)行重組。流量控制通過(guò)控制發(fā)送數(shù)據(jù)的速率和數(shù)量，避免網(wǎng)絡(luò)擁堵和數(shù)據(jù)丟失。6.4傳輸層應(yīng)用協(xié)議定義了基于CAN總線的應(yīng)用層協(xié)議，如J1939、ISO11898-4等，用于實(shí)現(xiàn)具體的應(yīng)用功能。數(shù)據(jù)解析與處理在應(yīng)用層對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析、處理和存儲(chǔ)等操作，以滿(mǎn)足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。6.5應(yīng)用層226.1參考OSI模型數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)將比特流組合成幀，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠傳輸。幀同步通過(guò)添加校驗(yàn)和等機(jī)制，數(shù)據(jù)鏈路層能夠檢測(cè)并糾正數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤。差錯(cuò)控制數(shù)據(jù)鏈路層通過(guò)控制數(shù)據(jù)的發(fā)送速率，防止因發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)過(guò)快而導(dǎo)致接收方來(lái)不及處理。流量控制數(shù)據(jù)鏈路層的功能VS在CAN協(xié)議中，物理層負(fù)責(zé)實(shí)際的數(shù)據(jù)傳輸，包括位定時(shí)、位編碼/解碼、同步等。這與OSI模型的物理層功能相對(duì)應(yīng)。數(shù)據(jù)鏈路層CAN協(xié)議的數(shù)據(jù)鏈路層包括媒體訪問(wèn)控制子層（MAC）和邏輯鏈路控制子層（LLC）。MAC子層負(fù)責(zé)處理傳輸規(guī)則，如幀結(jié)構(gòu)、應(yīng)答、錯(cuò)誤檢測(cè)和標(biāo)定等。LLC子層則負(fù)責(zé)在數(shù)據(jù)鏈路層上建立、維護(hù)和終止邏輯連接，以及數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的流量控制和差錯(cuò)控制。這與OSI模型的數(shù)據(jù)鏈路層功能相對(duì)應(yīng)。物理層OSI模型與CAN協(xié)議的對(duì)應(yīng)關(guān)系CAN協(xié)議在OSI模型中的應(yīng)用特點(diǎn)CAN協(xié)議采用非破壞性總線仲裁技術(shù)，優(yōu)先級(jí)高的節(jié)點(diǎn)可以?xún)?yōu)先傳輸數(shù)據(jù)，從而保證了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性。實(shí)時(shí)性強(qiáng)CAN協(xié)議采用了多種錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正機(jī)制，如循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）、應(yīng)答機(jī)制等，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。可靠性高CAN協(xié)議可以根據(jù)不同的需求進(jìn)行配置，如設(shè)置不同的波特率、幀類(lèi)型等，以滿(mǎn)足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。靈活性好236.2協(xié)議定義定義了數(shù)據(jù)幀、遠(yuǎn)程幀、錯(cuò)誤幀和過(guò)載幀等格式，以及幀間空間等時(shí)間參數(shù)，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸。幀結(jié)構(gòu)定義明確了數(shù)據(jù)鏈路層中數(shù)據(jù)的傳輸順序、優(yōu)先級(jí)和錯(cuò)誤處理機(jī)制，以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性。傳輸規(guī)則通過(guò)定義接收緩沖區(qū)的機(jī)制和策略，避免數(shù)據(jù)擁塞和丟失，確保數(shù)據(jù)的連續(xù)傳輸。流量控制數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議物理介質(zhì)與接口明確了CAN總線使用的物理介質(zhì)（如雙絞線、光纖等）和接口標(biāo)準(zhǔn)，以保證信號(hào)的穩(wěn)定傳輸。信號(hào)電平與編碼規(guī)定了CAN總線上信號(hào)的電平標(biāo)準(zhǔn)和編碼方式，以實(shí)現(xiàn)不同節(jié)點(diǎn)之間的正確通信。位定時(shí)與同步定義了位定時(shí)參數(shù)和同步策略，確保各個(gè)節(jié)點(diǎn)在時(shí)間上保持同步，防止數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤。物理信令協(xié)議246.3服務(wù)格式定義在GB/T41588.1-2022中，關(guān)于服務(wù)格式的定義主要涉及數(shù)據(jù)鏈路層的服務(wù)和協(xié)議。以下是該部分內(nèi)容的詳細(xì)解讀6.3服務(wù)格式定義1.數(shù)據(jù)鏈路層服務(wù)數(shù)據(jù)鏈路層提供無(wú)連接模式的傳輸服務(wù)，這意味著LLC（邏輯鏈路控制）用戶(hù)間可以不用建立數(shù)據(jù)鏈接從而交換LSDU（鏈路服務(wù)數(shù)據(jù)單元）。這種傳輸可以是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、多播或者廣播形式。提供了請(qǐng)求遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)傳送LSDU的服務(wù)，即遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請(qǐng)求。通過(guò)發(fā)送遠(yuǎn)程幀（RF），節(jié)點(diǎn)可以請(qǐng)求另一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀（DF）。6.3服務(wù)格式定義2.幀格式與類(lèi)型幀類(lèi)型包括數(shù)據(jù)幀、遠(yuǎn)程幀、錯(cuò)誤幀、過(guò)載幀等，每種幀都有其特定的格式和功能。標(biāo)準(zhǔn)中定義了傳統(tǒng)CAN幀格式和可變數(shù)據(jù)速率CAN幀格式。傳統(tǒng)CAN幀格式的比特率可達(dá)1Mbit/s，每幀有效負(fù)載可達(dá)8字節(jié)?？勺償?shù)據(jù)速率幀格式的比特率高于1Mbit/s，且每幀有效負(fù)載超過(guò)8字節(jié)。6.3服務(wù)格式定義當(dāng)檢測(cè)到錯(cuò)誤時(shí)，會(huì)采取相應(yīng)的措施，如發(fā)送錯(cuò)誤幀、進(jìn)行錯(cuò)誤恢復(fù)等，以確保數(shù)據(jù)的正確傳輸。3.錯(cuò)誤檢測(cè)與處理標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了錯(cuò)誤檢測(cè)機(jī)制，如位錯(cuò)誤、填充錯(cuò)誤、CRC錯(cuò)誤等，并定義了相應(yīng)的錯(cuò)誤處理流程，如發(fā)送錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器和接收錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器的管理。6.3服務(wù)格式定義0102034.協(xié)議規(guī)范協(xié)議規(guī)范了數(shù)據(jù)鏈路層的行為，包括幀的發(fā)送與接收、總線訪問(wèn)控制、錯(cuò)誤處理等。它確保了不同節(jié)點(diǎn)之間的通信能夠按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行?？偟膩?lái)說(shuō)，GB/T41588.1-2022中關(guān)于服務(wù)格式的定義為道路車(chē)輛控制器局域網(wǎng)（CAN）的通信提供了詳細(xì)的技術(shù)指導(dǎo)和規(guī)范，確保了數(shù)據(jù)的可靠傳輸和網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行。6.3服務(wù)格式定義256.4LLC接口LLC接口負(fù)責(zé)在數(shù)據(jù)鏈路層上建立、維護(hù)和終止邏輯連接。LLC接口還處理數(shù)據(jù)鏈路層上的數(shù)據(jù)傳輸和流量控制。邏輯鏈路控制（LLC）接口是數(shù)據(jù)鏈路層與上層協(xié)議之間的接口。LLC接口定義010203提供與網(wǎng)絡(luò)層之間的通信服務(wù)，接收來(lái)自網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)，并將其封裝成數(shù)據(jù)幀進(jìn)行傳輸。對(duì)接收到的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解封裝，將網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)傳遞給上層協(xié)議。LLC接口還具備差錯(cuò)控制和流量控制功能，確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸。LLC接口功能點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的直接連接，用于傳輸數(shù)據(jù)。多點(diǎn)連接多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的連接，通常用于廣播或組播傳輸。LLC接口類(lèi)型LLC接口的實(shí)現(xiàn)通常依賴(lài)于具體的硬件和操作系統(tǒng)。在實(shí)現(xiàn)LLC接口時(shí)，需要考慮數(shù)據(jù)幀的格式、差錯(cuò)控制機(jī)制、流量控制策略等因素。LLC接口的實(shí)現(xiàn)還需要與物理層進(jìn)行交互，以確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸。LLC接口實(shí)現(xiàn)010203267LLC子層描述LLC子層負(fù)責(zé)在數(shù)據(jù)鏈路層上傳輸數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸。數(shù)據(jù)傳輸LLC子層具有流量控制功能，能夠防止因數(shù)據(jù)傳輸過(guò)快而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失或損壞。流量控制LLC子層能夠檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸中的錯(cuò)誤，并采取相應(yīng)的恢復(fù)措施，確保數(shù)據(jù)的完整性。錯(cuò)誤檢測(cè)與恢復(fù)LLC子層功能LLC子層協(xié)議結(jié)構(gòu)010203LLCPDU結(jié)構(gòu)LLC子層協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）由控制字段、信息字段和FCS字段組成，分別用于傳輸控制信息、實(shí)際數(shù)據(jù)和幀檢查序列?？刂谱侄胃袷娇刂谱侄伟藥?lèi)型、優(yōu)先級(jí)等信息，用于指示數(shù)據(jù)的傳輸方式和優(yōu)先級(jí)。FCS字段計(jì)算FCS字段是通過(guò)特定的算法計(jì)算得出的，用于驗(yàn)證數(shù)據(jù)的完整性。數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求MAC子層在接收到LLC子層的數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求后，會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的處理并返回響應(yīng)。數(shù)據(jù)傳輸響應(yīng)錯(cuò)誤處理與反饋如果MAC子層在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中遇到錯(cuò)誤，會(huì)及時(shí)將錯(cuò)誤信息反饋給LLC子層，以便LLC子層進(jìn)行相應(yīng)的錯(cuò)誤處理。LLC子層接收到上層傳來(lái)的數(shù)據(jù)后，會(huì)向MAC子層發(fā)送數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求。LLC子層與MAC子層的交互狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)LLC子層的狀態(tài)機(jī)包括空閑狀態(tài)、發(fā)送狀態(tài)、接收狀態(tài)等，用于控制數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程。操作流程LLC子層的操作流程包括初始化、數(shù)據(jù)傳輸、錯(cuò)誤處理等步驟，確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸和錯(cuò)誤處理。同時(shí)，LLC子層還需要與上層和MAC子層進(jìn)行交互，完成數(shù)據(jù)的傳輸和反饋。LLC子層的狀態(tài)機(jī)與操作流程277.1概述應(yīng)用領(lǐng)域CAN廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、工業(yè)自動(dòng)化、航空航天等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)各種設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換和控制功能。標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展CAN已成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)了其在全球范圍內(nèi)的應(yīng)用和發(fā)展。CAN網(wǎng)絡(luò)定義控制器局域網(wǎng)（CAN）是一種用于汽車(chē)和工業(yè)應(yīng)用的通信協(xié)議，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的高效數(shù)據(jù)傳輸。7.1.1CAN網(wǎng)絡(luò)的定義和應(yīng)用01數(shù)據(jù)鏈路層位置數(shù)據(jù)鏈路層位于物理層和網(wǎng)絡(luò)層之間，負(fù)責(zé)將物理層的數(shù)據(jù)可靠地傳輸?shù)较噜徆?jié)點(diǎn)的目標(biāo)機(jī)網(wǎng)絡(luò)層。7.1.2數(shù)據(jù)鏈路層的作用和功能02主要功能數(shù)據(jù)鏈路層提供數(shù)據(jù)幀的封裝、傳輸、差錯(cuò)控制和流量控制等功能，確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸。03服務(wù)類(lèi)型數(shù)據(jù)鏈路層提供無(wú)連接的服務(wù)和面向連接的服務(wù)，滿(mǎn)足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。標(biāo)準(zhǔn)意義GB/T41588.1-2022是道路車(chē)輛控制器局域網(wǎng)（CAN）的第1部分，規(guī)定了數(shù)據(jù)鏈路層和物理信令的要求，為CAN網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)提供了重要依據(jù)。01.7.1.3GB/T41588.1-2022標(biāo)準(zhǔn)的意義和內(nèi)容主要內(nèi)容該標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)描述了CAN網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，包括幀結(jié)構(gòu)、編碼方式、傳輸速率、差錯(cuò)控制等方面的內(nèi)容，確保不同設(shè)備之間的兼容性和互操作性。02.實(shí)施效果通過(guò)遵循該標(biāo)準(zhǔn)，可以提高CAN網(wǎng)絡(luò)的可靠性、穩(wěn)定性和安全性，推動(dòng)其在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用和發(fā)展。03.287.2LLC子層的服務(wù)LLC子層的功能數(shù)據(jù)傳輸LLC子層負(fù)責(zé)在CAN網(wǎng)絡(luò)上傳輸數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、高效傳遞。遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請(qǐng)求LLC子層能夠處理遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請(qǐng)求，允許一個(gè)節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求另一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送特定的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)流控制LLC子層具備數(shù)據(jù)流控制功能，可以防止網(wǎng)絡(luò)擁堵和數(shù)據(jù)丟失。LLC子層的服務(wù)類(lèi)型面向連接的服務(wù)LLC子層也支持面向連接的服務(wù)，需要在通信雙方之間建立連接，確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸。無(wú)連接的服務(wù)LLC子層提供無(wú)連接的服務(wù)，即數(shù)據(jù)包的發(fā)送不需要建立連接，適用于廣播或組播通信。請(qǐng)求原語(yǔ)用于向LLC子層請(qǐng)求服務(wù)，如發(fā)送數(shù)據(jù)、接收數(shù)據(jù)等。指示原語(yǔ)LLC子層使用指示原語(yǔ)向上層報(bào)告服務(wù)的結(jié)果，如數(shù)據(jù)發(fā)送成功、接收數(shù)據(jù)等。響應(yīng)原語(yǔ)用于對(duì)請(qǐng)求原語(yǔ)的響應(yīng)，確認(rèn)服務(wù)已完成或拒絕服務(wù)請(qǐng)求。LLC子層的服務(wù)原語(yǔ)可靠性LLC子層通過(guò)確認(rèn)和重傳機(jī)制確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸，減少數(shù)據(jù)丟失的可能性。實(shí)時(shí)性LLC子層具備低延遲特性，能夠滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景。靈活性LLC子層支持多種服務(wù)類(lèi)型和原語(yǔ)，能夠適應(yīng)不同的通信需求和場(chǎng)景。030201LLC子層的服務(wù)質(zhì)量297.3LLC子層的功能幀傳輸LLC子層負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)從MAC子層傳遞到網(wǎng)絡(luò)層，或從網(wǎng)絡(luò)層傳遞到MAC子層，確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸。流量控制數(shù)據(jù)傳輸功能LLC子層具備流量控制功能，能夠防止因數(shù)據(jù)傳輸速率不匹配而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失或擁塞現(xiàn)象。0102數(shù)據(jù)鏈路控制功能差錯(cuò)控制LLC子層通過(guò)差錯(cuò)控制技術(shù)（如CRC校驗(yàn)）來(lái)檢測(cè)和糾正數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。幀同步LLC子層負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)幀同步，確保接收端能夠準(zhǔn)確地識(shí)別并接收發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)幀。連接建立與拆除LLC子層負(fù)責(zé)建立和維護(hù)數(shù)據(jù)鏈路連接，以及在數(shù)據(jù)傳輸完成后拆除連接。連接狀態(tài)監(jiān)控LLC子層能夠監(jiān)控連接狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理連接異常，確保數(shù)據(jù)鏈路的穩(wěn)定性。連接管理功能在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)層實(shí)體共享同一個(gè)數(shù)據(jù)鏈路時(shí)，LLC子層負(fù)責(zé)進(jìn)行多路復(fù)用與解復(fù)用操作，確保各個(gè)網(wǎng)絡(luò)層實(shí)體能夠正確地接收到自己的數(shù)據(jù)。多路復(fù)用與解復(fù)用LLC子層負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)鏈路層的尋址和識(shí)別功能，確保數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確地發(fā)送到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。尋址與識(shí)別其他輔助功能307.4LLC幀結(jié)構(gòu)幀起始（SOF）標(biāo)志LLC幀的開(kāi)始，用于同步。標(biāo)識(shí)符（ID）控制場(chǎng)（CTRL）LLC幀組成用于標(biāo)識(shí)LLC幀的優(yōu)先級(jí)和類(lèi)型。包含幀的傳輸控制信息，如數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、遠(yuǎn)程請(qǐng)求等。01020304用于檢測(cè)幀傳輸過(guò)程中的錯(cuò)誤。LLC幀組成循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）標(biāo)志LLC幀的結(jié)束。幀結(jié)束（EOF）接收節(jié)點(diǎn)通過(guò)發(fā)送應(yīng)答信號(hào)來(lái)表示成功接收幀。應(yīng)答場(chǎng)（ACK）包含實(shí)際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，長(zhǎng)度可為0至8字節(jié)。數(shù)據(jù)場(chǎng)（DATA）數(shù)據(jù)幀用于傳輸數(shù)據(jù)，包含數(shù)據(jù)場(chǎng)。遠(yuǎn)程幀用于請(qǐng)求發(fā)送數(shù)據(jù)，不包含數(shù)據(jù)場(chǎng)，但控制場(chǎng)中的遠(yuǎn)程請(qǐng)求位被置位。錯(cuò)誤幀用于指示傳輸過(guò)程中發(fā)生的錯(cuò)誤，由錯(cuò)誤標(biāo)志和錯(cuò)誤界定符組成。過(guò)載幀用于在接收節(jié)點(diǎn)需要延遲接收下一個(gè)幀時(shí)發(fā)送，表示接收節(jié)點(diǎn)尚未準(zhǔn)備好。LLC幀類(lèi)型發(fā)送節(jié)點(diǎn)在總線空閑時(shí)開(kāi)始發(fā)送幀，首先發(fā)送幀起始和標(biāo)識(shí)符。發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送控制場(chǎng)和數(shù)據(jù)場(chǎng)（如果有），接收節(jié)點(diǎn)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。如果接收正確，接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送應(yīng)答信號(hào)；如果接收錯(cuò)誤或無(wú)法接收，則不發(fā)送應(yīng)答信號(hào)。接收節(jié)點(diǎn)根據(jù)標(biāo)識(shí)符判斷幀的優(yōu)先級(jí)和類(lèi)型，并準(zhǔn)備接收后續(xù)字段。發(fā)送節(jié)點(diǎn)計(jì)算CRC并發(fā)送，接收節(jié)點(diǎn)對(duì)接收到的CRC進(jìn)行校驗(yàn)，以檢測(cè)傳輸錯(cuò)誤。發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送幀結(jié)束，表示LLC幀傳輸完成。010203040506LLC幀傳輸過(guò)程317.5受限的LLC幀LLC幀的定義LLC幀即邏輯鏈路控制幀，是用于在數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕締卧Ｊ芟薜腖LC幀是指在某些特定條件下，對(duì)LLC幀的格式和功能進(jìn)行了一定限制的幀類(lèi)型。格式固定受限LLC幀的格式被嚴(yán)格定義，包括幀頭、數(shù)據(jù)段和幀尾等部分，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸。功能受限相較于普通的LLC幀，受限LLC幀可能在某些功能上有所限制，如不支持某些類(lèi)型的數(shù)據(jù)傳輸或控制指令。應(yīng)用場(chǎng)景特定受限LLC幀通常針對(duì)特定的應(yīng)用場(chǎng)景而設(shè)計(jì)，以滿(mǎn)足該場(chǎng)景下對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶厥庑枨?。受限LLC幀的特點(diǎn)在汽車(chē)控制系統(tǒng)中，受限LLC幀被廣泛應(yīng)用于各個(gè)控制模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸，以實(shí)現(xiàn)車(chē)輛狀態(tài)監(jiān)測(cè)和控制指令的準(zhǔn)確傳達(dá)。汽車(chē)控制系統(tǒng)除了汽車(chē)行業(yè)，受限LLC幀也逐漸被應(yīng)用于其他工業(yè)控制領(lǐng)域，如智能制造、工業(yè)自動(dòng)化等，以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院托?。工業(yè)控制領(lǐng)域受限LLC幀的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化和兼容性隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，受限LLC幀的標(biāo)準(zhǔn)化和兼容性將成為重要的發(fā)展趨勢(shì)，以促進(jìn)不同設(shè)備和系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通。01受限LLC幀的發(fā)展趨勢(shì)高性能和安全性為了滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)傳輸需求，受限LLC幀將不斷提高傳輸性能和安全性，確保數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確傳輸。02328LLC和MAC間的接口8.1LLC到MAC的接口LLC向MAC提供數(shù)據(jù)LLC層將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳遞給MAC層，MAC層將這些數(shù)據(jù)封裝成幀，準(zhǔn)備在物理層上進(jìn)行傳輸。LLC控制MAC的操作LLC層通過(guò)向MAC層發(fā)送控制信號(hào)來(lái)控制MAC層的操作，例如請(qǐng)求發(fā)送數(shù)據(jù)、停止發(fā)送數(shù)據(jù)等。LLC提供MAC需要的參數(shù)LLC層向MAC層提供必要的參數(shù)，如幀類(lèi)型、目標(biāo)地址等，以便MAC層能夠正確地封裝和傳輸數(shù)據(jù)。8.2MAC到LLC的接口MAC通知LLC接收狀態(tài)MAC層會(huì)向LLC層提供接收狀態(tài)信息，例如是否成功接收到數(shù)據(jù)、是否發(fā)生錯(cuò)誤等。MAC提供統(tǒng)計(jì)信息MAC層還可以向LLC層提供統(tǒng)計(jì)信息，如已發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)幀數(shù)量、錯(cuò)誤計(jì)數(shù)等，以便LLC層進(jìn)行性能分析和優(yōu)化。MAC向LLC傳遞接收到的數(shù)據(jù)MAC層將從物理層接收到的數(shù)據(jù)幀解封裝，并將數(shù)據(jù)部分傳遞給LLC層進(jìn)行處理。030201為了實(shí)現(xiàn)LLC和MAC之間的交互，定義了一組原語(yǔ)（primitive），包括請(qǐng)求、指示、響應(yīng)和確認(rèn)等。這些原語(yǔ)用于在LLC和MAC之間傳遞控制信息和數(shù)據(jù)。LLC和MAC之間的原語(yǔ)8.3LLC和MAC之間的交互為了確保數(shù)據(jù)的正確傳輸，LLC和MAC之間需要進(jìn)行同步。這包括時(shí)鐘同步、幀同步等。同步機(jī)制可以確保數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中不會(huì)丟失或錯(cuò)位。LLC和MAC之間的同步在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，可能會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。LLC和MAC之間需要定義錯(cuò)誤處理機(jī)制，以便在出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理。這可以包括錯(cuò)誤檢測(cè)、錯(cuò)誤報(bào)告和錯(cuò)誤恢復(fù)等步驟。LLC和MAC之間的錯(cuò)誤處理338.1服務(wù)數(shù)據(jù)鏈路層服務(wù)流量控制服務(wù)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)擁堵情況，提供流量控制機(jī)制，防止因數(shù)據(jù)過(guò)多而導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)擁塞。數(shù)據(jù)重傳機(jī)制在數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)錯(cuò)誤或丟失時(shí)，提供數(shù)據(jù)重傳服務(wù)，以保證數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)提供數(shù)據(jù)幀的傳輸功能，確保數(shù)據(jù)能夠可靠地從發(fā)送節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)浇邮展?jié)點(diǎn)。將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合在CAN總線上傳輸?shù)奈锢硇盘?hào)，確保信號(hào)的穩(wěn)定傳輸。信號(hào)電平轉(zhuǎn)換提供時(shí)鐘同步機(jī)制，確保各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的時(shí)間同步，以便于數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸和接收。時(shí)鐘同步服務(wù)管理CAN總線上的物理連接，包括節(jié)點(diǎn)的上電、下電以及異常斷開(kāi)等情況的處理。物理連接管理物理信令服務(wù)錯(cuò)誤檢測(cè)機(jī)制通過(guò)CRC校驗(yàn)等方式檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的錯(cuò)誤，確保數(shù)據(jù)的正確性。錯(cuò)誤恢復(fù)策略在檢測(cè)到錯(cuò)誤時(shí)，提供錯(cuò)誤恢復(fù)策略，如重傳數(shù)據(jù)、忽略錯(cuò)誤數(shù)據(jù)等，以保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。錯(cuò)誤檢測(cè)和恢復(fù)服務(wù)訪問(wèn)控制服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)訪問(wèn)控制機(jī)制，防止未經(jīng)授權(quán)的節(jié)點(diǎn)接入CAN網(wǎng)絡(luò)，確保網(wǎng)絡(luò)的安全性。數(shù)據(jù)加密服務(wù)對(duì)敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，確保數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的安全性和保密性。安全管理服務(wù)348.2時(shí)間和時(shí)間觸發(fā)在CAN網(wǎng)絡(luò)中，時(shí)間同步是確保各個(gè)節(jié)點(diǎn)能夠準(zhǔn)確、有序地交換數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。通過(guò)時(shí)間同步，可以避免數(shù)據(jù)沖突和混亂，保證網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性和穩(wěn)定性。時(shí)間同步的重要性時(shí)間觸發(fā)通信的概念時(shí)間觸發(fā)通信是指在網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)的傳輸是按照預(yù)定的時(shí)間表來(lái)進(jìn)行的。與事件觸發(fā)通信相比，時(shí)間觸發(fā)通信具有更高的可預(yù)測(cè)性和確定性。時(shí)間觸發(fā)通信在CAN中的應(yīng)用在CAN網(wǎng)絡(luò)中，時(shí)間觸發(fā)通信可以確保重要的控制信息能夠在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確傳輸。這對(duì)于需要高精度和高可靠性的應(yīng)用場(chǎng)合（如汽車(chē)控制系統(tǒng)）來(lái)說(shuō)是非常重要的。GB/T41588.1-2022中關(guān)于時(shí)間和時(shí)間觸發(fā)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)中詳細(xì)規(guī)定了CAN網(wǎng)絡(luò)中的時(shí)間同步機(jī)制和時(shí)間觸發(fā)通信的協(xié)議。這些規(guī)定確保了不同廠商的設(shè)備能夠在CAN網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接和互操作。總的來(lái)說(shuō)，時(shí)間和時(shí)間觸發(fā)在CAN網(wǎng)絡(luò)中扮演著至關(guān)重要的角色，它們確保了網(wǎng)絡(luò)通信的有序、可靠和高效。GB/T41588.1-2022標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于時(shí)間和時(shí)間觸發(fā)的規(guī)定為這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了有力的保障。358.3禁止自動(dòng)重發(fā)避免網(wǎng)絡(luò)擁堵在CAN網(wǎng)絡(luò)中，若允許自動(dòng)重發(fā)，可能會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁堵，影響其他消息的傳輸。防止消息重復(fù)自動(dòng)重發(fā)可能導(dǎo)致接收節(jié)點(diǎn)收到重復(fù)的消息，造成數(shù)據(jù)處理上的困擾。確保消息實(shí)時(shí)性禁止自動(dòng)重發(fā)可以確保消息的實(shí)時(shí)性，避免過(guò)時(shí)消息對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響。禁止自動(dòng)重發(fā)的原因消息確認(rèn)機(jī)制通過(guò)接收節(jié)點(diǎn)的消息確認(rèn)，確保消息被正確接收后，發(fā)送節(jié)點(diǎn)不再進(jìn)行重發(fā)。超時(shí)重傳機(jī)制在發(fā)送消息后，若在一定時(shí)間內(nèi)未收到確認(rèn)，發(fā)送節(jié)點(diǎn)可以進(jìn)行一次重傳，但重傳后仍需等待確認(rèn)，避免無(wú)限重傳。錯(cuò)誤處理機(jī)制當(dāng)發(fā)送節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到錯(cuò)誤時(shí)，如CRC校驗(yàn)錯(cuò)誤，不進(jìn)行自動(dòng)重發(fā)，而是將錯(cuò)誤信息反饋給上層應(yīng)用進(jìn)行處理。020301實(shí)現(xiàn)禁止自動(dòng)重發(fā)的方法368.4報(bào)文的時(shí)間戳010203時(shí)間戳是指在網(wǎng)絡(luò)傳輸中，對(duì)每一個(gè)報(bào)文所附加的精確時(shí)間標(biāo)記。它記錄了報(bào)文發(fā)送或接收的具體時(shí)間，為數(shù)據(jù)的傳輸和接收提供了時(shí)間參考。在CAN網(wǎng)絡(luò)中，時(shí)間戳對(duì)于確保數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和同步性至關(guān)重要。時(shí)間戳的定義監(jiān)控報(bào)文的傳輸延遲通過(guò)對(duì)比發(fā)送和接收時(shí)間戳，可以計(jì)算出報(bào)文的傳輸延遲，從而評(píng)估網(wǎng)絡(luò)的性能。同步多個(gè)節(jié)點(diǎn)在分布式系統(tǒng)中，時(shí)間戳可以幫助各個(gè)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步，確保數(shù)據(jù)的正確處理。故障排查當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，時(shí)間戳可以提供詳細(xì)的時(shí)間線，幫助工程師快速定位問(wèn)題所在。時(shí)間戳的作用時(shí)間戳的實(shí)現(xiàn)方式01使用硬件時(shí)鐘（如實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC）來(lái)生成精確的時(shí)間戳。這種方式精度高，但需要額外的硬件支持。通過(guò)軟件計(jì)數(shù)器或操作系統(tǒng)提供的時(shí)間函數(shù)來(lái)生成時(shí)間戳。這種方式實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，但精度可能受到操作系統(tǒng)調(diào)度和處理器負(fù)載的影響。在網(wǎng)絡(luò)中使用特定的同步協(xié)議（如PTP或NTP）來(lái)同步各個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間戳。這種方式可以實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的時(shí)間同步，但需要額外的網(wǎng)絡(luò)帶寬和計(jì)算資源。0203硬件時(shí)鐘軟件時(shí)鐘同步協(xié)議01自動(dòng)駕駛在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中，各個(gè)傳感器和控制單元需要通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸。時(shí)間戳可以確保數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，從而提高自動(dòng)駕駛的安全性和可靠性。車(chē)輛狀態(tài)監(jiān)控通過(guò)監(jiān)控CAN網(wǎng)絡(luò)中報(bào)文的時(shí)間戳，可以實(shí)時(shí)了解車(chē)輛各個(gè)部件的工作狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在問(wèn)題。故障診斷當(dāng)車(chē)輛出現(xiàn)故障時(shí)，通過(guò)分析帶有時(shí)間戳的報(bào)文數(shù)據(jù)，可以快速定位故障原因并采取相應(yīng)的維修措施。時(shí)間戳的應(yīng)用場(chǎng)景0203379MAC子層MAC子層負(fù)責(zé)將LLC子層傳遞下來(lái)的數(shù)據(jù)封裝成幀，并添加必要的控制信息，然后通過(guò)物理層發(fā)送到總線上。同時(shí)，它也負(fù)責(zé)接收來(lái)自物理層的幀，去除控制信息后，將數(shù)據(jù)部分傳遞給LLC子層。幀發(fā)送與接收在CAN網(wǎng)絡(luò)中，多個(gè)節(jié)點(diǎn)可能同時(shí)嘗試發(fā)送數(shù)據(jù)。MAC子層采用基于優(yōu)先級(jí)的CSMA/CD（載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)）協(xié)議來(lái)解決總線訪問(wèn)沖突。這種協(xié)議能夠確保高優(yōu)先級(jí)的幀能夠優(yōu)先發(fā)送，從而保證了網(wǎng)絡(luò)通信的實(shí)時(shí)性和可靠性。媒體訪問(wèn)控制9.MAC子層9.MAC子層幀類(lèi)型與支持MAC子層支持傳統(tǒng)CAN幀格式和可變數(shù)據(jù)速率CAN幀格式。傳統(tǒng)CAN幀格式的比特率可達(dá)1Mbit/s，每幀有效負(fù)載可達(dá)8字節(jié)；而可變數(shù)據(jù)速率幀格式的比特率高于1Mbit/s，每幀有效負(fù)載超過(guò)8字節(jié)。這種靈活性使得CAN網(wǎng)絡(luò)能夠適應(yīng)不同的應(yīng)用需求。錯(cuò)誤檢測(cè)與處理MAC子層還具備錯(cuò)誤檢測(cè)功能，能夠檢測(cè)出傳輸過(guò)程中的錯(cuò)誤，并通過(guò)發(fā)送錯(cuò)誤幀來(lái)通知其他節(jié)點(diǎn)。此外，它還能根據(jù)錯(cuò)誤情況采取相應(yīng)的處理措施，如重發(fā)數(shù)據(jù)或關(guān)閉故障節(jié)點(diǎn)等。389.1概述CAN總線能夠?qū)崿F(xiàn)高效、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸，滿(mǎn)足車(chē)輛各系統(tǒng)之間的實(shí)時(shí)通信需求。高效的數(shù)據(jù)傳輸CAN總線被廣泛應(yīng)用于各種道路機(jī)動(dòng)車(chē)輛中，包括轎車(chē)、卡車(chē)、客車(chē)等。廣泛的適用性CAN總線遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，具有良好的兼容性和可擴(kuò)展性，便于不同廠商之間的產(chǎn)品集成。標(biāo)準(zhǔn)化與兼容性控制器局域網(wǎng)（CAN）的重要性010203技術(shù)發(fā)展需求國(guó)內(nèi)外汽車(chē)市場(chǎng)對(duì)于車(chē)輛通信系統(tǒng)的安全性、可靠性和實(shí)時(shí)性要求越來(lái)越高，推動(dòng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定和完善。市場(chǎng)需求國(guó)際化趨勢(shì)為了與國(guó)際接軌，提高我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，需要制定符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的CAN總線規(guī)范。隨著汽車(chē)電子技術(shù)的快速發(fā)展，車(chē)輛內(nèi)部通信系統(tǒng)的性能需求不斷提高，需要制定更高標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)范CAN總線的應(yīng)用。GB/T41588.1-2022標(biāo)準(zhǔn)的制定背景數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)范定義了CAN總線的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，包括幀結(jié)構(gòu)、幀類(lèi)型、錯(cuò)誤處理等。物理信令規(guī)范規(guī)定了CAN總線的物理層參數(shù)和信號(hào)傳輸方式，確保數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸。網(wǎng)絡(luò)管理和診斷規(guī)范提供了網(wǎng)絡(luò)管理功能和診斷通信的協(xié)議及實(shí)現(xiàn)方法，便于車(chē)輛系統(tǒng)的維護(hù)和升級(jí)。標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施意義保障行車(chē)安全規(guī)范的CAN總線應(yīng)用能夠確保車(chē)輛各系統(tǒng)之間的穩(wěn)定通信，為行車(chē)安全提供有力保障。促進(jìn)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施有助于推動(dòng)汽車(chē)電子技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，提升我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。提升車(chē)輛通信系統(tǒng)性能通過(guò)實(shí)施該標(biāo)準(zhǔn)，可以提高車(chē)輛內(nèi)部通信系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、可靠性和安全性。399.2MAC子層服務(wù)MAC子層負(fù)責(zé)將LLC子層傳遞下來(lái)的數(shù)據(jù)封裝成幀，以便在物理層上進(jìn)行傳輸。同樣地，它也負(fù)責(zé)將接收到的幀解封裝，提取出數(shù)據(jù)部分，傳遞給LLC子層。數(shù)據(jù)封裝與解封裝9.2MAC子層服務(wù)MAC子層管理幀的發(fā)送和接收過(guò)程。在發(fā)送時(shí)，它確保幀格式的正確性，并處理與物理層的接口。在接收時(shí)，它負(fù)責(zé)幀的同步、檢錯(cuò)和確認(rèn)。幀發(fā)送與接收MAC子層實(shí)現(xiàn)CAN協(xié)議的媒體訪問(wèn)控制機(jī)制，即基于優(yōu)先級(jí)的非破壞性仲裁。這種機(jī)制允許多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)訪問(wèn)總線，而不會(huì)造成數(shù)據(jù)沖突或丟失。媒體訪問(wèn)控制錯(cuò)誤檢測(cè)與恢復(fù)MAC子層具備錯(cuò)誤檢測(cè)功能，能夠識(shí)別傳輸過(guò)程中的錯(cuò)誤，并通過(guò)相應(yīng)的錯(cuò)誤處理機(jī)制（如錯(cuò)誤幀的發(fā)送）來(lái)通知其他節(jié)點(diǎn)。此外，它還支持錯(cuò)誤恢復(fù)過(guò)程，以確保網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性。流量控制雖然CAN協(xié)議本身沒(méi)有顯式的流量控制機(jī)制，但MAC子層通過(guò)與LLC子層的交互，可以間接實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率的控制，從而避免網(wǎng)絡(luò)擁堵。支持不同幀格式MAC子層支持傳統(tǒng)CAN幀格式和可變數(shù)據(jù)速率CAN幀格式。這兩種格式在數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、傳輸速率和優(yōu)先級(jí)等方面有所不同，MAC子層需要相應(yīng)地處理這些差異。9.2MAC子層服務(wù)409.3MAC子層架構(gòu)的功能模型MAC子層負(fù)責(zé)將上層數(shù)據(jù)封裝成幀，以便在物理信道上傳輸，并在接收端進(jìn)行解封。幀封裝與解封MAC子層確定多路訪問(wèn)信道下一個(gè)使用者的協(xié)議，管理并控制對(duì)物理信道的訪問(wèn)。媒體訪問(wèn)控制MAC子層具備錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正能力，以確保數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正MAC子層的功能邏輯鏈路控制子層（LLC）負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)鏈路層上層的部分，與媒介訪問(wèn)方法類(lèi)型無(wú)關(guān)，提供無(wú)連接模式的傳輸服務(wù)。介質(zhì)訪問(wèn)控制子層（MAC）主要功能是調(diào)度，將邏輯信道映射到傳輸信道，根據(jù)邏輯信道的瞬時(shí)源速率為各個(gè)傳輸信道選擇適當(dāng)?shù)膫鬏敻袷?。MAC子層的組成LLC子層接收來(lái)自上層的數(shù)據(jù)，并將其封裝成幀。2.接收過(guò)程LLC子層對(duì)接收到的幀進(jìn)行解封，并將數(shù)據(jù)傳遞給上層。1.發(fā)送過(guò)程MAC子層確定信道的訪問(wèn)權(quán)，并將幀發(fā)送到物理信道上。MAC子層從物理信道上接收幀。MAC子層的工作流程010203040506GB/T41588.1-2022為道路車(chē)輛控制器局域網(wǎng)提供了標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)鏈路層和物理信令接口，確保了不同廠商的設(shè)備能夠互操作。標(biāo)準(zhǔn)化接口通過(guò)定義明確的數(shù)據(jù)鏈路層和物理信令規(guī)范，該標(biāo)準(zhǔn)有助于提高CAN網(wǎng)絡(luò)的可靠性和性能。提高可靠性和性能該標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施有助于推動(dòng)汽車(chē)行業(yè)和其他工業(yè)控制領(lǐng)域的發(fā)展，提高整個(gè)行業(yè)的效率和安全性。推動(dòng)行業(yè)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)的重要性419.4MAC幀結(jié)構(gòu)9.4MAC幀結(jié)構(gòu)仲裁場(chǎng)(ArbitrationField)包括標(biāo)識(shí)符（ID）和遠(yuǎn)程發(fā)送請(qǐng)求位（RTR）。標(biāo)識(shí)符決定了報(bào)文的優(yōu)先級(jí)，其長(zhǎng)度可以是11位（標(biāo)準(zhǔn)格式）或29位（擴(kuò)展格式）。RTR位在數(shù)據(jù)幀中為顯性（0），而在遠(yuǎn)程幀中為隱性（1）?？刂茍?chǎng)(ControlField)由6個(gè)位組成，包括數(shù)據(jù)長(zhǎng)度代碼（DLC）和兩個(gè)保留位。DLC指示了數(shù)據(jù)場(chǎng)中字節(jié)的數(shù)量（0~8字節(jié)）。幀起始(StartofFrame,SOF)標(biāo)志著數(shù)據(jù)幀或遠(yuǎn)程幀的開(kāi)始，由一個(gè)單獨(dú)的顯性位組成，用于同步總線上的所有節(jié)點(diǎn)。0302019.4MAC幀結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)場(chǎng)(DataField)包含0到8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，具體字節(jié)數(shù)由控制場(chǎng)中的DLC決定。數(shù)據(jù)的傳輸從最高有效字節(jié)（MSB）開(kāi)始。循環(huán)冗余檢查(CRC)場(chǎng)包括CRC序列（15位）和CRC界定符（1位隱性位）。CRC用于檢測(cè)報(bào)文傳輸過(guò)程中的錯(cuò)誤。應(yīng)答場(chǎng)(ACKField)包括應(yīng)答位和應(yīng)答界定符。如果接收節(jié)點(diǎn)正確接收到報(bào)文，則會(huì)在應(yīng)答位發(fā)送一個(gè)顯性位以表示應(yīng)答。9.4MAC幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)束(EndofFrame,EOF):由7個(gè)隱性位組成，標(biāo)志著幀的結(jié)束。MAC幀結(jié)構(gòu)是CAN協(xié)議中非常關(guān)鍵的一部分，它定義了數(shù)據(jù)在CAN總線上傳輸?shù)母袷胶鸵?guī)則。通過(guò)理解MAC幀結(jié)構(gòu)，我們可以更好地了解CAN協(xié)議的工作原理和如何確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸。429.5幀編碼定義幀編碼是指在CAN通信中，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為特定的格式，以便于在總線上進(jìn)行傳輸?shù)倪^(guò)程。目的確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸，提供錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正機(jī)制，以及實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效傳輸。幀編碼的基本概念CRC校驗(yàn)在幀的末尾添加CRC（循環(huán)冗余校驗(yàn)）字段，用于接收節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證數(shù)據(jù)的完整性。數(shù)據(jù)封裝將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)封裝成標(biāo)準(zhǔn)的CAN幀格式，包括數(shù)據(jù)幀、遠(yuǎn)程幀、錯(cuò)誤幀等。位填充在數(shù)據(jù)幀或遠(yuǎn)程幀的位流中，每當(dāng)出現(xiàn)連續(xù)五個(gè)相同位后，插入一個(gè)補(bǔ)碼位（與前五位相反的位），以確保接收節(jié)點(diǎn)能夠準(zhǔn)確同步并解碼數(shù)據(jù)。幀編碼的詳細(xì)過(guò)程魯棒性通過(guò)位填充和CRC校驗(yàn)等機(jī)制，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)聂敯粜裕瑴p少了因干擾或線路故障導(dǎo)致的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。高效性CAN協(xié)議的幀編碼方式使得數(shù)據(jù)能夠在總線上高效傳輸，滿(mǎn)足了實(shí)時(shí)控制的需求。標(biāo)準(zhǔn)化遵循統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，確保了不同廠商和設(shè)備之間的兼容性。幀編碼的特點(diǎn)在現(xiàn)代汽車(chē)中，CAN總線廣泛應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制、車(chē)身控制、安全系統(tǒng)等各個(gè)模塊之間的通信。汽車(chē)控制系統(tǒng)幀編碼的應(yīng)用場(chǎng)景在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，CAN總線也常被用于設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸和控制。工業(yè)自動(dòng)化除了汽車(chē)和工業(yè)自動(dòng)化，CAN總線還應(yīng)用于航空航天、船舶、醫(yī)療設(shè)備等多個(gè)領(lǐng)域。其他領(lǐng)域439.6幀應(yīng)答在CAN通信中，幀應(yīng)答是一種機(jī)制，用于接收節(jié)點(diǎn)向發(fā)送節(jié)點(diǎn)確認(rèn)已成功接收數(shù)據(jù)幀或遠(yuǎn)程幀。定義幀應(yīng)答提高了通信的可靠性，確保數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的完整性和準(zhǔn)確性。作用幀應(yīng)答的定義和作用幀應(yīng)答的工作原理010203應(yīng)答場(chǎng)數(shù)據(jù)幀和遠(yuǎn)程幀均包含一個(gè)應(yīng)答場(chǎng)，用于接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送應(yīng)答信號(hào)。應(yīng)答位應(yīng)答場(chǎng)中的應(yīng)答位由接收節(jié)點(diǎn)設(shè)置，以表示是否成功接收幀。應(yīng)答信號(hào)發(fā)送當(dāng)接收節(jié)點(diǎn)成功接收并處理一個(gè)幀后，它會(huì)在應(yīng)答場(chǎng)發(fā)送一個(gè)應(yīng)答信號(hào)，通知發(fā)送節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)已被正確接收。無(wú)應(yīng)答情況如果發(fā)送節(jié)點(diǎn)未收到應(yīng)答信號(hào)，它會(huì)認(rèn)為幀傳輸失敗，并可能采取重發(fā)等錯(cuò)誤處理措施。錯(cuò)誤幀處理幀應(yīng)答的異常情況處理在幀傳輸過(guò)程中，如果檢測(cè)到錯(cuò)誤，節(jié)點(diǎn)會(huì)發(fā)送錯(cuò)誤幀來(lái)中斷當(dāng)前通信，并進(jìn)行錯(cuò)誤處理。0102幀應(yīng)答的性能優(yōu)化減少應(yīng)答延遲優(yōu)化硬件和軟件設(shè)計(jì)，以減少?gòu)慕邮諗?shù)據(jù)到發(fā)送應(yīng)答信號(hào)之間的延遲時(shí)間，提高通信效率。選擇性應(yīng)答在某些情況下，可以選擇性地只對(duì)某些重要或特定標(biāo)識(shí)符的幀進(jìn)行應(yīng)答，以減輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)載并提高關(guān)鍵數(shù)據(jù)的傳輸可靠性。注意以上內(nèi)容是基于對(duì)CAN通信協(xié)議的一般理解，并結(jié)合了幀應(yīng)答機(jī)制的基本概念和工作原理進(jìn)行的解讀。具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)可能因不同的硬件和軟件平臺(tái)而有所差異。在實(shí)際應(yīng)用中，建議參考相關(guān)的CAN通信協(xié)議規(guī)范和具體的硬件/軟件文檔來(lái)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。449.7幀的有效性在CAN通信中，幀的有效性是指數(shù)據(jù)幀或遠(yuǎn)程幀在傳輸過(guò)程中是否滿(mǎn)足特定的格式和規(guī)則，以確保數(shù)據(jù)的正確傳輸和接收。它是評(píng)估CAN網(wǎng)絡(luò)性能和可靠性的關(guān)鍵指標(biāo)。定義與重要性根據(jù)GB/T41588.1-2022，有效的CAN幀必須嚴(yán)格遵守該標(biāo)準(zhǔn)中定義的數(shù)據(jù)鏈路層和物理信令規(guī)范。這包括幀結(jié)構(gòu)、位速率、填充規(guī)則、錯(cuò)誤檢測(cè)與處理等方面的要求。標(biāo)準(zhǔn)符合性幀有效性概述幀格式檢查首先，接收節(jié)點(diǎn)會(huì)檢查接收到的幀是否符合標(biāo)準(zhǔn)中定義的格式。這包括幀起始、仲裁場(chǎng)、控制場(chǎng)、數(shù)據(jù)場(chǎng)（對(duì)于數(shù)據(jù)幀）、CRC場(chǎng)、應(yīng)答場(chǎng)和幀結(jié)束等部分的正確性和完整性。位錯(cuò)誤檢測(cè)在幀傳輸過(guò)程中，發(fā)送節(jié)點(diǎn)和接收節(jié)點(diǎn)都會(huì)進(jìn)行位錯(cuò)誤檢測(cè)。如果檢測(cè)到位錯(cuò)誤，即發(fā)送節(jié)點(diǎn)和接收節(jié)點(diǎn)在某一位上的值不一致，那么該幀將被視為無(wú)效幀。填充規(guī)則驗(yàn)證為了避免在數(shù)據(jù)中出現(xiàn)過(guò)多的連續(xù)相同位而導(dǎo)致接收節(jié)點(diǎn)同步丟失，CAN協(xié)議中引入了填充規(guī)則。接收節(jié)點(diǎn)會(huì)驗(yàn)證接收到的幀是否遵守了這些填充規(guī)則。CRC校驗(yàn)CRC（循環(huán)冗余校驗(yàn)）是一種用于檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中是否發(fā)生錯(cuò)誤的校驗(yàn)方法。接收節(jié)點(diǎn)會(huì)使用CRC算法對(duì)接收到的幀進(jìn)行校驗(yàn)，以確保數(shù)據(jù)的完整性。幀有效性判斷依據(jù)01020304錯(cuò)誤幀發(fā)送當(dāng)接收節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到無(wú)效幀時(shí)，它會(huì)發(fā)送一個(gè)錯(cuò)誤幀來(lái)通知發(fā)送節(jié)點(diǎn)。錯(cuò)誤幀的發(fā)送會(huì)導(dǎo)致當(dāng)前幀的傳輸被中斷，并觸發(fā)重發(fā)機(jī)制。幀無(wú)效處理機(jī)制重發(fā)機(jī)制如果發(fā)送節(jié)點(diǎn)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到應(yīng)答信號(hào)或接收到錯(cuò)誤幀，它會(huì)嘗試重新發(fā)送該幀。這種重發(fā)機(jī)制有助于提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴９收辖缍ㄅc隔離在某些情況下，如果某個(gè)節(jié)點(diǎn)持續(xù)發(fā)送無(wú)效幀或干擾網(wǎng)絡(luò)通信，其他節(jié)點(diǎn)可能會(huì)通過(guò)特定的故障界定機(jī)制將其隔離出網(wǎng)絡(luò)，以確保整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。459.8位發(fā)送順序定義與目的8位發(fā)送順序是指在CAN通信中，數(shù)據(jù)幀或遠(yuǎn)程幀的8個(gè)數(shù)據(jù)位（即字節(jié)）從最高位（MSB）到最低位（LSB）的發(fā)送順序。重要性正確的發(fā)送順序是確保數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中準(zhǔn)確無(wú)誤的關(guān)鍵，它影響著接收節(jié)點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)的解析和處理。9.1發(fā)送順序概述9.2發(fā)送順序詳解示例說(shuō)明以數(shù)據(jù)幀為例，假設(shè)要發(fā)送的數(shù)據(jù)為0x12（十六進(jìn)制表示），其二進(jìn)制形式為00010010。按照MSBFirst的方式，發(fā)送順序?qū)椋?->0->0->1->0->0->1->0。最高位優(yōu)先（MSBFirst）在CAN通信中，通常采用最高位優(yōu)先的發(fā)送方式。即先發(fā)送字節(jié)的最高位，然后依次發(fā)送次高位，直至最低位。VS接收節(jié)點(diǎn)需與發(fā)送節(jié)點(diǎn)保持同步，按照相同的發(fā)送順序接收數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)解析接收節(jié)點(diǎn)根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)位順序，將其還原為原始數(shù)據(jù)。在上面的示例中，接收節(jié)點(diǎn)將接收到的8位數(shù)據(jù)重新組合為00010010，即0x12。同步接收9.3接收端處理在發(fā)送過(guò)程中，若接收節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到某一位的數(shù)據(jù)與預(yù)期不符，將觸發(fā)位錯(cuò)誤。發(fā)送節(jié)點(diǎn)和接收節(jié)點(diǎn)均會(huì)記錄位錯(cuò)誤，并采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理。位錯(cuò)誤檢測(cè)當(dāng)發(fā)生位錯(cuò)誤時(shí)，CAN控制器會(huì)采取重發(fā)、錯(cuò)誤計(jì)數(shù)增加等措施來(lái)確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸。若錯(cuò)誤計(jì)數(shù)達(dá)到閾值，節(jié)點(diǎn)將進(jìn)入錯(cuò)誤被動(dòng)狀態(tài)或總線關(guān)閉狀態(tài)，以防止對(duì)總線造成進(jìn)一步干擾。處理機(jī)制9.4錯(cuò)誤檢測(cè)與處理469.9媒介訪問(wèn)方法載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突避免（CSMA/CA）在發(fā)送數(shù)據(jù)前，節(jié)點(diǎn)會(huì)先偵聽(tīng)信道是否空閑，若空閑則進(jìn)行發(fā)送，否則將隨機(jī)退避一段時(shí)間后重新嘗試。優(yōu)先級(jí)劃分CAN總線上的數(shù)據(jù)幀具有不同的優(yōu)先級(jí)，優(yōu)先級(jí)高的數(shù)據(jù)幀可以?xún)?yōu)先獲得總線的使用權(quán)，確保重要信息的及時(shí)傳輸。媒介訪問(wèn)控制機(jī)制節(jié)點(diǎn)將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)封裝成數(shù)據(jù)幀，然后發(fā)送到總線上。其他節(jié)點(diǎn)接收到數(shù)據(jù)幀后，會(huì)進(jìn)行解析并根據(jù)需要做出相應(yīng)的響應(yīng)。數(shù)據(jù)幀傳輸當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)需要某個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，可以發(fā)送一個(gè)遠(yuǎn)程幀請(qǐng)求。接收到請(qǐng)求的節(jié)點(diǎn)會(huì)響應(yīng)并發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀。遠(yuǎn)程幀請(qǐng)求幀傳輸過(guò)程錯(cuò)誤處理和恢復(fù)機(jī)制當(dāng)發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，CAN總線會(huì)采取一系列措施進(jìn)行恢復(fù)，包括自動(dòng)重發(fā)、錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器等。如果錯(cuò)誤嚴(yán)重，節(jié)點(diǎn)會(huì)被暫時(shí)或永久地從總線上隔離，以確保其他節(jié)點(diǎn)的正常通信。錯(cuò)誤恢復(fù)CAN總線具有強(qiáng)大的錯(cuò)誤檢測(cè)機(jī)制，包括位錯(cuò)誤、填充錯(cuò)誤、CRC錯(cuò)誤等。一旦檢測(cè)到錯(cuò)誤，節(jié)點(diǎn)會(huì)發(fā)送錯(cuò)誤幀來(lái)通知其他節(jié)點(diǎn)。錯(cuò)誤檢測(cè)流量控制為了避免總線上的數(shù)據(jù)擁塞，CAN協(xié)議采用了流量控制機(jī)制。當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)過(guò)快時(shí)，其他節(jié)點(diǎn)可以通過(guò)發(fā)送過(guò)載幀來(lái)通知發(fā)送節(jié)點(diǎn)減緩發(fā)送速度。擁塞避免為了避免因大量數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)送而造成的擁塞，CAN協(xié)議還采用了退避算法。當(dāng)節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到總線繁忙時(shí)，會(huì)隨機(jī)退避一段時(shí)間后再次嘗試發(fā)送數(shù)據(jù)，從而降低沖突和擁塞的可能性。流量控制和擁塞避免479.10MAC數(shù)據(jù)的一致性確保信息準(zhǔn)確傳遞在CAN網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)一致性是確保信息能夠準(zhǔn)確、無(wú)誤地從發(fā)送節(jié)點(diǎn)傳遞到接收節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵因素。01數(shù)據(jù)一致性的重要性維護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定性數(shù)據(jù)不一致可能導(dǎo)致系統(tǒng)行為異常，甚至引發(fā)故障。通過(guò)保持?jǐn)?shù)據(jù)一致性，可以維護(hù)整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。02MAC層在數(shù)據(jù)一致性中的作用幀校驗(yàn)與確認(rèn)MAC層負(fù)責(zé)對(duì)發(fā)送的幀進(jìn)行校驗(yàn)，并在接收端進(jìn)行確認(rèn)，以確保數(shù)據(jù)的完整性和正確性。錯(cuò)誤檢測(cè)與處理MAC層具備錯(cuò)誤檢測(cè)機(jī)制，能夠發(fā)現(xiàn)傳輸過(guò)程中的錯(cuò)誤，并采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理，如重發(fā)或丟棄錯(cuò)誤幀，從而維護(hù)數(shù)據(jù)的一致性。CRC校驗(yàn)CRC（循環(huán)冗余校驗(yàn)）是一種廣泛使用的校驗(yàn)算法，用于檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸或存儲(chǔ)過(guò)程中的錯(cuò)誤。在CAN協(xié)議中，CRC校驗(yàn)被用于驗(yàn)證幀的完整性和正確性，從而確保數(shù)據(jù)的一致性。使用位填充技術(shù)為防止數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)誤，CAN協(xié)議采用了位填充技術(shù)。當(dāng)發(fā)送的數(shù)據(jù)幀中出現(xiàn)連續(xù)相同位時(shí)，會(huì)插入一個(gè)相反的位進(jìn)行填充，以保持?jǐn)?shù)據(jù)的同步和一致性。ACK應(yīng)答機(jī)制在CAN通信中，接收節(jié)點(diǎn)在成功接收到數(shù)據(jù)幀后會(huì)發(fā)送一個(gè)ACK應(yīng)答信號(hào)給發(fā)送節(jié)點(diǎn)。這種應(yīng)答機(jī)制有助于確認(rèn)數(shù)據(jù)的成功傳輸，并在必要時(shí)觸發(fā)重發(fā)機(jī)制以維護(hù)數(shù)據(jù)一致性。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)一致性的技術(shù)手段489.11錯(cuò)誤檢測(cè)錯(cuò)誤類(lèi)型位錯(cuò)誤01在向總線發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，節(jié)點(diǎn)同時(shí)監(jiān)視總線電平。如果發(fā)送的電平與監(jiān)視到的電平不符，則在此位時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到一個(gè)位錯(cuò)誤。填充錯(cuò)誤02在使用位填充方法進(jìn)行編碼的報(bào)文中，如果出現(xiàn)連續(xù)六個(gè)相同的位電平，則檢測(cè)到一個(gè)填充錯(cuò)誤。CRC錯(cuò)誤03接收節(jié)點(diǎn)在接收?qǐng)?bào)文時(shí)，會(huì)計(jì)算CRC校驗(yàn)碼并與報(bào)文中的CRC字段進(jìn)行比較。如果不一致，則檢測(cè)到一個(gè)CRC錯(cuò)誤。格式錯(cuò)誤04如果固定格式的位場(chǎng)（如幀起始、仲裁場(chǎng)、控制場(chǎng)、數(shù)據(jù)場(chǎng)、CRC分隔符、應(yīng)答場(chǎng)或幀結(jié)束）中的位出現(xiàn)不符合規(guī)定的情況，則檢測(cè)到一個(gè)格式錯(cuò)誤。發(fā)送錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器節(jié)點(diǎn)在發(fā)送報(bào)文時(shí)，每次檢測(cè)到錯(cuò)誤，其發(fā)送錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器就會(huì)增加相應(yīng)的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)值。當(dāng)發(fā)送錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器達(dá)到或超過(guò)128時(shí)，節(jié)點(diǎn)將進(jìn)入錯(cuò)誤被動(dòng)狀態(tài)。01.錯(cuò)誤檢測(cè)機(jī)制接收錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器節(jié)點(diǎn)在接收?qǐng)?bào)文時(shí)，每次檢測(cè)到錯(cuò)誤，其接收錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器就會(huì)增加相應(yīng)的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)值。當(dāng)接收錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器達(dá)到或超過(guò)128時(shí)，節(jié)點(diǎn)同樣將進(jìn)入錯(cuò)誤被動(dòng)狀態(tài)。02.錯(cuò)誤被動(dòng)狀態(tài)當(dāng)節(jié)點(diǎn)處于錯(cuò)誤被動(dòng)狀態(tài)時(shí)，它將無(wú)法正常地與其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。此時(shí)，節(jié)點(diǎn)只能發(fā)送錯(cuò)誤標(biāo)志來(lái)指示其已檢測(cè)到錯(cuò)誤，并等待其他正常節(jié)點(diǎn)發(fā)送的報(bào)文。03.錯(cuò)誤處理策略故障指示與診斷如果某個(gè)節(jié)點(diǎn)頻繁地檢測(cè)到錯(cuò)誤并發(fā)送錯(cuò)誤幀，這可能意味著該節(jié)點(diǎn)存在故障。此時(shí)，可以使用診斷工具來(lái)檢查該節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)并確定故障原因。自動(dòng)重發(fā)機(jī)制對(duì)于某些類(lèi)型的錯(cuò)誤（如位錯(cuò)誤或CRC錯(cuò)誤），發(fā)送節(jié)點(diǎn)可以選擇自動(dòng)重發(fā)報(bào)文。在重發(fā)之前，節(jié)點(diǎn)需要等待一段時(shí)間以確?？偩€上的其他節(jié)點(diǎn)已經(jīng)接收到并處理了之前的錯(cuò)誤幀。錯(cuò)誤幀發(fā)送當(dāng)節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到任何類(lèi)型的錯(cuò)誤時(shí)，它將立即發(fā)送一個(gè)錯(cuò)誤幀來(lái)通知其他節(jié)點(diǎn)。錯(cuò)誤幀由錯(cuò)誤標(biāo)志和錯(cuò)誤分隔符組成，用于指示錯(cuò)誤的類(lèi)型和位置。499.12錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)概念在CAN通信中，錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)是用于指示節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)錯(cuò)誤狀態(tài)的一種機(jī)制，幫助其他節(jié)點(diǎn)識(shí)別并作出相應(yīng)處理。錯(cuò)誤類(lèi)型區(qū)分根據(jù)錯(cuò)誤的性質(zhì)和嚴(yán)重程度，錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)可分為位錯(cuò)誤、填充錯(cuò)誤、CRC錯(cuò)誤、形式錯(cuò)誤和應(yīng)答錯(cuò)誤等。錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)定義錯(cuò)誤檢測(cè)每個(gè)CAN節(jié)點(diǎn)都具備錯(cuò)誤檢測(cè)功能，通過(guò)監(jiān)控總線上的信號(hào)與預(yù)期值進(jìn)行比較，從而發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)發(fā)送錯(cuò)誤限制錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)處理當(dāng)節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到錯(cuò)誤時(shí)，會(huì)發(fā)送錯(cuò)誤幀，其中包含錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)信息，以通知其他節(jié)點(diǎn)。為避免單一節(jié)點(diǎn)錯(cuò)誤導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓，CAN協(xié)議規(guī)定了節(jié)點(diǎn)的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)和錯(cuò)誤狀態(tài)機(jī)制，對(duì)錯(cuò)誤節(jié)點(diǎn)進(jìn)行限制。錯(cuò)誤恢復(fù)機(jī)制當(dāng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)入錯(cuò)誤狀態(tài)時(shí)，會(huì)采取一系列措施嘗試恢復(fù)通信，如自動(dòng)重發(fā)、錯(cuò)誤計(jì)數(shù)清零等。故障排查方法針對(duì)不同類(lèi)型的錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)，提供了相應(yīng)的故障排查方法，包括檢查物理連接、分析信號(hào)質(zhì)量、更新軟件配置等。診斷工具支持專(zhuān)業(yè)的CAN診斷工具可以幫助工程師快速定位和解決錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)相關(guān)的問(wèn)題，提高排查效率。020301錯(cuò)誤恢復(fù)與故障排查509.13過(guò)載標(biāo)識(shí)過(guò)載標(biāo)識(shí)是CAN總線中的一種機(jī)制，用于指示網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)是否處于過(guò)載狀態(tài)。當(dāng)節(jié)點(diǎn)因?yàn)樘幚斫邮盏降南⒍鴷簳r(shí)無(wú)法接