CAN總線憑借著可靠、實(shí)時(shí)、經(jīng)濟(jì)和靈活的優(yōu)勢(shì)，在汽車、工業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并逐漸普及到電池儲(chǔ)能、醫(yī)療器械、智能大樓等應(yīng)用場(chǎng)景中。隨著CAN總線在越來(lái)越多領(lǐng)域得到應(yīng)用，CAN總線測(cè)試的需求也逐漸增多。本文主要總結(jié)了平時(shí)測(cè)試過程中經(jīng)常遇到的一些典型問題，并給出解決方案，幫助您更加順利地完成測(cè)試。

01

斷線

如果線纜破損，CAN通訊則無(wú)法繼續(xù)。

/ 解決方法/

1、可以明顯看出來(lái)線纜損壞的話，直接換線即可

2、外表看不出來(lái)的，可以使用斷路測(cè)試儀檢查每一個(gè)引腳，確定線纜損壞，換線。

02

線纜類型錯(cuò)誤：非CAN線

有可能現(xiàn)場(chǎng)用的線纜看起來(lái)是用于CAN方面的，但實(shí)際不是CAN線纜，不符合標(biāo)準(zhǔn)定義。大部分常見產(chǎn)品采用DSub9接頭，符合 CiA 303-1關(guān)于引腳定義的規(guī)范。當(dāng)然也可以采用其他比如RJ45等接頭。如下表是DB9端CAN的引腳定義。

/ 解決方法/

檢查線纜的引腳分配，如果不符合標(biāo)準(zhǔn)就更換線纜；如果符合標(biāo)準(zhǔn)，再檢查其它方面。

03

接線不當(dāng)

當(dāng)一個(gè)CAN網(wǎng)絡(luò)中有多個(gè)節(jié)點(diǎn)，連接的時(shí)候有多個(gè)插頭需要連接的時(shí)候，就很可能出現(xiàn)連接錯(cuò)誤。導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行CAN通訊或者出現(xiàn)零星錯(cuò)誤。

上圖的CAN節(jié)點(diǎn)2的錯(cuò)誤狀態(tài)可能會(huì)變成被動(dòng)錯(cuò)誤。

/ 解決方法/

1、 檢查所有插線是否正確

2、 檢查所有接頭是否引腳匹配

04

網(wǎng)絡(luò)上只有1個(gè)正常通訊的節(jié)點(diǎn)

一個(gè)正常工作的CAN網(wǎng)絡(luò)至少有兩個(gè)或者更多CAN節(jié)點(diǎn)。如果只有一個(gè)CAN節(jié)點(diǎn)正常工作，它的錯(cuò)誤狀態(tài)就會(huì)進(jìn)入被動(dòng)錯(cuò)誤，因?yàn)樗l(fā)送報(bào)文后沒法接收到對(duì)方的確認(rèn)回復(fù)。

/ 解決方法/

可以用分析儀監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的錯(cuò)誤狀態(tài)：

? Bus Light：超過96個(gè)錯(cuò)誤時(shí)，進(jìn)入”error active”

? Bus Heavy：超過127個(gè)錯(cuò)誤，進(jìn)入"error passive"

? Bus Off：超過255個(gè)錯(cuò)誤，進(jìn)入”bus off

注意： 如果只有一個(gè)正常工作的CAN節(jié)點(diǎn)而且它發(fā)送了一條CAN報(bào)文，那么這個(gè)報(bào)文就會(huì)很快速地一直被重發(fā)，直到它收到另外一個(gè)節(jié)點(diǎn)的確認(rèn)回復(fù)或進(jìn)入被動(dòng)錯(cuò)誤狀態(tài)。

這些信息可以通過PCAN-Diag FD或者PCAN-View等獲取，可以參考下圖：

05

CAN線太長(zhǎng)

傳統(tǒng)CAN總線波特率與長(zhǎng)度相關(guān)（見上表關(guān)系）。1Mbit/s的波特率，在一個(gè)完美的布線系統(tǒng)里面不能超過40m（理論值）。最大的線纜長(zhǎng)度也與所用收發(fā)器有關(guān)。對(duì)于CAN FD來(lái)講，波特率也取決于線纜長(zhǎng)度，盡管CAN FD的波特率更高，如果總線長(zhǎng)度超過40米，CAN報(bào)文就會(huì)失效，因?yàn)锳CK位到來(lái)的太晚。

/ 解決方法/

根據(jù)實(shí)際情況縮短線纜的長(zhǎng)度

06

總線負(fù)載率過高

總線負(fù)載過高會(huì)引起傳輸故障。這個(gè)通常是指發(fā)送的報(bào)文過多，特別是在波特率和cycle time較高的情況下容易發(fā)生?；蛘呤且粭lCAN報(bào)文發(fā)生錯(cuò)誤，然后CAN控制器一直嘗試重發(fā)該報(bào)文，這會(huì)導(dǎo)致總線負(fù)載增加。

診斷方法：采用虹科PCAN-View或者手持式診斷儀顯示總線負(fù)載率

/ 解決方法/

1、 減少報(bào)文

2、 延長(zhǎng)報(bào)文發(fā)送周期，

3、 提高總線波特率

4、 如果使用CAN2.0，后續(xù)可以考慮使用CAN FD

07

終端電阻錯(cuò)誤

高速CAN總線 (ISO 11898-2) 必須在CAN線兩端各接入120 Ω 終端電阻（CAN_L與CAN_H之間）。這樣做有利于減少線纜的信號(hào)反射并確保CAN收發(fā)器能正常工作。

/ 解決方法/

1、使用虹科PCAN-Diag FD，測(cè)量CAN_L與CAN_H之間的終端電阻。

2、有經(jīng)驗(yàn)的用戶以利用PCAN-Diag FD的示波器上波形形狀評(píng)估終端電阻的情況（看側(cè)翼振鈴等）

下面我們會(huì)看下不同的終端電阻情況下的波形特征：

①終端電阻情況1：過載Over termination

過載原因：終端電阻接入太多

正常兩個(gè)120歐姆終端電阻并聯(lián)應(yīng)該是60歐姆左右，如下圖測(cè)出來(lái)是13歐姆，導(dǎo)致CAN波形畸變。

②終端電阻情況2：終端電阻接入太少或者丟失

正常兩個(gè)120歐姆終端電阻并聯(lián)應(yīng)該是60歐姆左右，如下圖測(cè)出來(lái)是丟失，導(dǎo)致CAN波形畸變。

08

波特率錯(cuò)誤

同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的各節(jié)點(diǎn)波特率應(yīng)保持一致。如果不一致，則節(jié)點(diǎn)會(huì)進(jìn)入bus off的錯(cuò)誤狀態(tài)，并會(huì)影響其他節(jié)點(diǎn)通訊；這時(shí)如果電腦端用的是PEAK的PCAN-View軟件，如下圖可以看到ID 300的報(bào)文Cycle Time不正常，下面的總線狀態(tài)也會(huì)顯示Bus-off。

/ 解決方法/

采用虹科PCAN-Diag FD檢測(cè)CAN/CAN FD網(wǎng)絡(luò)的波特率。

09

相同ID引起的通訊沖突

在一個(gè)CAN網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)當(dāng)保證每個(gè)節(jié)點(diǎn)的報(bào)文ID都不一樣；如果發(fā)現(xiàn)兩條報(bào)文ID一樣的情況，這樣就沒法仲裁哪條報(bào)文的優(yōu)先級(jí)更高，每次沖突都會(huì)使得錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器加1。

/ 解決方法/

可以通過PCAN-Diag FD的trace記錄功能以及錯(cuò)誤幀記錄功能查找，或者用PCAN-View/PCAN-Explorer軟件在線監(jiān)控，查找哪些CAN報(bào)文發(fā)生了沖突。

10

傳統(tǒng)CAN網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)CAN FD報(bào)文

CAN 2.0 A/B網(wǎng)絡(luò)會(huì)將CAN FD報(bào)文報(bào)告為錯(cuò)誤，因?yàn)镃AN報(bào)文幀的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。CAN FD控制器則可以同時(shí)解析并傳輸CAN FD和傳統(tǒng)CAN報(bào)文。在虹科PCAN-View在線監(jiān)控或者虹科手持式PCAN-Diag FD設(shè)備可以看到這種Error Passive的顯示界面。

11

相同的波特率但是時(shí)鐘頻率不同

這個(gè)主要是針對(duì)CAN FD網(wǎng)路，在CAN FD網(wǎng)絡(luò)里，波特率越高就會(huì)越接近物理極限。所以在同一條網(wǎng)絡(luò)，不建議用戶使用不同的時(shí)鐘頻率。

CiA是建議使用40或者80MHz的時(shí)鐘頻率。