社会现场总线技术的定义与CAN总线错误检测机制
在汽车产业中，为了满足对安全性、舒适性、方便性、低公害和低成本的要求，各种电子控制系统被开发出来。这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同，因此多条总线构成的情况很多，线束的数量也随之增加。为了适应“减少线束的数量”、“通过多个LAN进行大量数据的高速通信”的需要，CAN总线应运而生。
CAN总线作为ISO国际标准化的串行通信协议，其高性能和可靠性已被认同，并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备等方面。现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。
图1展示了汽车中CAN总elinee中的应用，而图2则是其网络结构，这一技术为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠数据通信提供了强有力的支持。
在实际研发中，工程师更关注的是CAN总線錯誤帧。在这里，我们将展现几类常见错误，如干扰导致通讯错误（图3）、终端电阻并联过多导致接收失败（图4）、支线过长造成位宽度失调（图5）、卡车打开/关闭大灯引入干扰（图6）以及波特率异常引起位错误（图7）。
我们还会探讨每种错误形式及其关系，以及如何进行检测与校验。具体来说，可分为位填充错误、CRC错误、二进制格式不正确、二进制应答不正确等五大类，每类都有其特定的解释，如下所示：
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此外，我们还会介绍主动和被动报错机制，以及计数器变动条件及数值变化情况，以确保可以准确识别出哪些节点可能因为自身原因而破坏数据帧，从而影响其他正常节点通讯。
最后，我们将详细介绍CAN-bus规范中的发送和接收单元计数器及其状态转换关系，以及如何使用位流处理器(BSP)、位逻辑控制(BTL)和错误管理逻辑(EML)来保证数据传输可靠性。这包括 位流检测 和 CRC 校验 两个独有的检测机制，它们能够保障传输过程中的信息完整性。
对于开发者来说，可以使用 CANscope 总线分析仪 来评估 CAN 网络 的 通信正确性、高效率、高安全性的同时，也能快速定位故障点，为解决复杂问题提供强大的工具支持。此款工具集成了海量存储示波器、中继分析仪误码率分析仪及协议分析仪，使得用户可以从多个角度全方位评估网络状况，从而提高工作效率。
