一文解析CAN总线远程帧和错误帧

　　本文主要介绍了CAN总线远程帧和错误帧，首先我们先来了解了解一下通讯时使用的帧类型有哪些，他们的作用又是什么，具体的跟随小编一起来了解一下吧。

　　通讯时使用下面5个类型的帧

　　1、数据帧

　　2、遥控帧

　　3、错误帧

　　4、过载帧

　　5、帧间空隙

　　在所有这些帧中，数据帧和遥控帧由用户设置，而其它帧则由CAN硬件设置。 数据和遥控帧有两种格式：标准和扩展格式。标准格式有11bit的ID，而扩展格式则是29bit的ID。以下是各个帧的作用。

　　

　　CAN总线远程帧和错误帧

　　一、远程帧

　　通常，数据传输是由数据源节点（例如，传感器发出数据帧）自主完成的。但也可能存在目标节点向源节点请求发送数据的情况。要做到这一点，目标节点需发送一个远程帧，其中的标识符应与所需数据帧的标识符相匹配。随后，相应的数据源节点会发送一个数据帧以响应远程帧请求。远程帧与数据帧存在两点不同：

　　1）远程帧的RTR 位为隐性状态；

　　2）远程帧没有数据字段。

　　当带有相同标识符的数据帧和远程帧同时发出时，数据帧将赢得仲裁，因为其标识符后面的RTR 位为显性。这样，可使发送远程帧的节点立即收到所需数据。

　　

　　

　　二、错误帧

　　这个帧用来通知在传输期间发生了一个错误，错误帧由一个错误标志和一个错误定界符组成，错误帧由CAN的硬件来发送。图24显示了错误帧的结构。

　　（1） 错误标志：有2种错误标志类型：主动错误和被动错误标志

　　a）主动错误标志：6个显性位

　　b） 被动错误标志：6个隐性位

　　（2） 错误定界符：由8个隐性位组成。

　　

　　注1：错误标志重叠：取决于连接到总线上的各单元检测出错误的时间，错误标志可能一个重叠在另一个上，总共可达12bit长度。

　　注2：主动错误标志：处于主动错误状态的单元检测出错误时输出的错误标志。

　　注3：被动错误标志：处于被动错误状态的单元检测出错误时输出的错误标志。

　　主动错误

　　当错误主动节点检测到一个总线错误时，这个节点将产生一个主动错误标志来中断当前的报文发送。主动错误标志由6 个连续的显性位构成。这种位序列主动打破了位填充规则。所有其他节点在识别到所生成的位填充错误后，会自行产生错误帧，称为错误反射标志。错误标志字段因此包含6 到12 个连续显性位（由1 个或多个节点产生）。错误定界字段（8 个隐性位）为错误帧划上句号。在错误帧发送完毕后，总线主动恢复正常状态，被中断的节点会尝试重新发送被中止的报文。

　　

　　被动错误

　　当错误被动节点检测到一个总线错误时，该节点将发送一个被动错误标志，并紧接着发送错误定界字段。错误被动标志由6 个连续的隐性位构成，而错误被动节点发出的错误帧包含14 个隐性位。由此可知，除非总线错误被错误主动节点或正在发送报文的节点检测到，否则由于错误被动标志不会影响总线运行，将继续发送报文。如果发送节点产生一个错误被动标志，那么，由于位填充规则被打破，将导致其他节点产生错误帧。错误帧发送完毕后，错误被动节点必须等待总线上出现6 个连续隐性位后，才能尝试重新参与总线通讯。错误定界符由8 个隐性位组成，允许总线节点在错误发生后重新启动总线通讯。

　　

　　错误帧的输出时序

　　检测到发生错误的单元输出一个错误标志，以通知其它单元。

　　处于主动错误状态的单元输出的错误标志为主动错误标志；处于被动错误状态的单元输出的错误标志为被动错误标志。

　　发送单元发送完错误帧之后，将再次发送数据帧或遥控帧。

　　错误标志输出时序如表9：