汽車CAN總線關(guān)閉的故障記錄與恢復建議

雖然CAN總線有著非常高的穩(wěn)定性，然而，一旦出現(xiàn)錯誤尤其是CAN總線關(guān)閉，對于汽車的整體功能甚至安全性都造成極大影響。為此，在汽車行業(yè)高速發(fā)展，電子與通信技術(shù)廣泛應用的今天，如何檢測汽車網(wǎng)絡故障的發(fā)生，如何修復故障，使我們能夠保證穩(wěn)定和安全的應用CAN網(wǎng)絡技術(shù)服務于汽車產(chǎn)業(yè)，形成了本文研究的背景和意義。

汽車CAN總線關(guān)閉故障發(fā)生時，應分析物理層包括CAN線路、CAN控制器及收發(fā)器、CAN信號干擾等外在因素，同時分析CAN寄存器及軟件處理，重新初始化CAN驅(qū)動和恢復正常后，定時嘗試往外發(fā)送報文。CAN總線關(guān)閉嚴重影響到整車的功能與安全性，我們通過對故障的成因分析，提出合理的完善建議，希望能對汽車電子技術(shù)的健康發(fā)展起到一定的作用。

診斷規(guī)范描述了一系列的診斷服務，定義ECU與診斷儀之間的請求響應規(guī)則、ECU對于請求報文的處理行為以及請求、響應報文信息含義。常用的診斷規(guī)范包括有UDS，KWP2000以及ISO15765等協(xié)議。其中記錄和讀取診斷故障碼（DTC）就是診斷的一項重要工作，網(wǎng)絡節(jié)點單元把曾經(jīng)或現(xiàn)在發(fā)生的相關(guān)故障碼都保存在非易失性存儲器（NVM）中，隨時方便于汽車工程師檢查故障記錄。

我們對于CAN總線關(guān)閉故障的診斷流程是，CAN控制器在錯誤中斷里或者在周期性的查詢里，檢查BUS OFF寄存器的值，如果CAN控制器發(fā)生了BUS OFF，這個寄存器的值就會被賦真值。此時，CAN診斷模塊會把BUS OFF的DTC狀態(tài)中的Test Failed位給置上，表示當前檢查CAN總線關(guān)閉故障是存在的，即CAN網(wǎng)絡通信處在失效模式，同時把BUS OFF的記錄次數(shù)加1。當BUS OFF的記錄次數(shù)達到整車廠規(guī)定的閥值時，CAN診斷模塊會DTC狀態(tài)中的Confirmed位給置上，同時把CAN總線關(guān)閉的DTC記錄到非易失性存儲器中。

CAN總線關(guān)閉的恢復建議

我們的CAN診斷模塊在錯誤中斷或周期性查詢中發(fā)現(xiàn)總線關(guān)閉故障時，應該立即對CAN控制器的驅(qū)動及相關(guān)寄存器進行初始化操作，這樣，在初始化完成后，CAN總線關(guān)閉的故障能夠立即被解除。但是，該CAN節(jié)點在解除總線關(guān)閉故障后，會繼續(xù)對外發(fā)送報文，如果此時產(chǎn)生總線關(guān)閉的真正外部因素沒有解除，該CAN節(jié)點仍有機會再次發(fā)生總線關(guān)閉的故障。

為了避免該節(jié)點在CAN網(wǎng)絡中頻繁發(fā)生總線關(guān)閉的問題，防止影響到網(wǎng)絡資源的消耗和對其他節(jié)點的不必要干擾，我們建議在CAN初始化完成后，不要立即對外發(fā)送CAN報文，應該等待一定時間段后再嘗試發(fā)送報文是否成功。