錯誤幀種類

錯誤幀種類分為5種，分別是：位發(fā)送錯誤、ACK錯誤、位填充錯誤、CRC錯誤、格式錯誤。

位發(fā)送錯誤

節(jié)點將自己發(fā)送到總線上的電平與同時從總線上回讀到的電平進(jìn)行比較，如果發(fā)現(xiàn)二者不一致，那么這個節(jié)點就會檢測出一個位錯誤。

實際上所謂“發(fā)出的電平與從總線上回讀的電平不一致”，指的就是節(jié)點向總線發(fā)出隱性位，卻從總線上回讀到顯性位或者節(jié)點向總線發(fā)出顯性位，卻從總線上回讀到隱性位這兩種情況。

ACK錯誤

ACK在ACK段中講解過，按照CAN協(xié)議的規(guī)定，發(fā)送節(jié)點Node_A在一幀報文（數(shù)據(jù)幀或者遙控幀）發(fā)出之后，如果接收節(jié)點Node_B成功接收了該幀報文，那么接收節(jié)點Node_B就要在該幀報文ACK槽對應(yīng)的時間段內(nèi)向總線上發(fā)送一個顯性位來應(yīng)答發(fā)送節(jié)點Node_A。

這樣發(fā)送節(jié)點Node_A就會在ACK槽時間段內(nèi)從總線上回讀到一個顯性位。因此：當(dāng)發(fā)送節(jié)點Node_A在ACK槽時間段內(nèi)沒有回讀到顯性位，那么發(fā)送節(jié)點Node_A就會檢測到一個ACK應(yīng)答錯誤。這表示沒有一個節(jié)點成功接收該幀報文，此時CAN總線認(rèn)為是ACK應(yīng)答錯誤。

位填充錯誤

幀起始到CRC校驗之前的物理上電平不允許有6個連續(xù)的相同電平，發(fā)送器只要檢測到位流中有5個連續(xù)相同邏輯的位，便會自動在下一位插入一個相反的電平。

從幀起始到CRC之間，接收節(jié)點檢測到有6個連續(xù)相同的位電平時，也就是違反5位相同位插入1位相反位的“位填充”原則；因為ACK域和幀結(jié)束域電平固定，也無需填充；幀起始、仲裁域、控制域、數(shù)據(jù)域以及CRC校驗和域，均通過位填充方法編碼。

位填充是指：無論何時，發(fā)送器只要檢測到位流中有5個連續(xù)相同邏輯的位，便會自動在位流中插入一個補碼位。舉例來說，如果連續(xù)5個顯性位，則在5個顯性位之后自動插入1個隱性位，接收器會自動刪除這個插入的填充位。

數(shù)據(jù)幀或遠(yuǎn)程幀的剩余位域（CRC界定符、應(yīng)答域和幀結(jié)尾域）形式固定，不填充；錯誤幀和過載幀也不填充。

那么位填充規(guī)則的作用是什么呢？原因有兩點：

1.CAN網(wǎng)絡(luò)同步需要足夠多的上升沿，這是CAN協(xié)議規(guī)定位填充的目的之一。

2.確保數(shù)據(jù)幀不會被當(dāng)作錯誤幀（由6個連續(xù)的顯性或隱性位組成）、確保正確識別幀結(jié)束標(biāo)志（7個連續(xù)隱性位）。

CRC錯誤

發(fā)送端送出的CRC序列由發(fā)送器算出，接收器執(zhí)行同樣的CRC算法，若計算結(jié)果與接收到的CRC序列不符，則認(rèn)為CRC錯誤。

幀格式錯誤

主動錯誤狀態(tài)： 處于主動錯誤狀態(tài)的節(jié)點（可能是接收節(jié)點也可能是發(fā)送節(jié)點）在檢測出錯誤時，發(fā)出主動錯誤標(biāo)志。

如果發(fā)出主動錯誤幀的節(jié)點是發(fā)送節(jié)點，這個情況下就相當(dāng)于：剛剛發(fā)送的那一幀報文發(fā)錯了，現(xiàn)在破壞掉它（發(fā)送主動錯誤幀），你們不管收到什么都不算數(shù)；

如果發(fā)出主動錯誤幀的節(jié)點是接收節(jié)點，這個情況就相當(dāng)于：剛剛收報文的時候發(fā)現(xiàn)了錯誤，不管你們有沒有發(fā)現(xiàn)這個錯誤，現(xiàn)在主動站出來告訴大家這個錯誤，并把這一幀報文破壞掉（發(fā)送主動錯誤幀），剛才你們收到的東西不管對錯都不算數(shù)了。

處于主動錯誤狀態(tài)，說明這個節(jié)點目前是比較可靠的，出現(xiàn)錯誤的原因可能不是它本身的問題，即剛剛檢測到的錯誤可能不僅僅只有它自己遇到，正是因為這一點，整個總線才相信它報告的錯誤，允許它破壞掉發(fā)送中的報文，也就是將這一次的發(fā)送作廢。

被動錯誤狀態(tài)： 錯誤比較多，很可能錯誤是人為導(dǎo)致的，通知其他節(jié)點有錯但是不干擾他們正常收發(fā)數(shù)據(jù)，也不要求重發(fā)，同時不能連續(xù)發(fā)送了，得再插入8位隱性位的“延遲傳送”段；這樣是為了讓其他正常節(jié)點（處于主動錯誤）優(yōu)先使用總線。

被動錯誤的節(jié)點很可能存在硬件故障，不能讓它拖累整個網(wǎng)絡(luò)；

過載幀：接收節(jié)點向總線上其它節(jié)點報告自身接收能力達(dá)到極限的，可以這樣理解：接收節(jié)點Node_A接收報文的能力達(dá)到極限了，于是Node_A就會發(fā)出過載幀來告訴總線上的其它節(jié)點（包括發(fā)送節(jié)點），接收節(jié)點Node_A已經(jīng)沒有能力處理你們發(fā)來的報文了。

過載幀包括：過載標(biāo)志和過載界定符兩個部分。

過載標(biāo)志：連續(xù)6個顯性位。

過載界定符：連續(xù)8個隱性位。

與錯誤幀類似，過載幀中有過載幀重疊部分，且形成過載重疊標(biāo)志的原因與形成錯誤幀中的錯誤重疊標(biāo)志的原因是相同的。

那么怎么通俗的理解過載幀呢？

接收節(jié)點Node_A達(dá)到接收極限時，就會發(fā)出過載幀到總線上，顯然，過載標(biāo)志的6個連續(xù)顯性位會屏蔽掉總線上其它節(jié)點的發(fā)送，也就是說這個時候Node_A通過發(fā)送過載幀的方式來破壞其它節(jié)點的發(fā)送，這樣在Node_A發(fā)送過載幀期間，其它節(jié)點就不能成功發(fā)送報文，于是就相當(dāng)于把其它節(jié)點的發(fā)送推遲了，也就是說Node_A在其發(fā)送過載幀的這段時間得以“休息”。

幀間隔： 用于將數(shù)據(jù)幀或遠(yuǎn)程幀和他們之前的幀分離開，但過載幀和錯誤幀前面不會插入幀間隔。也就是說數(shù)據(jù)幀（或者遠(yuǎn)程幀）通過插入幀間隔可以將本幀與先行幀（數(shù)據(jù)幀、遠(yuǎn)程幀、錯誤幀、過載幀）分隔開來。