CAN報文為什么會發送失??？

CAN總線調試過程中出現報文發送失敗。很多工程師都對此只知其一不知其二，今天我們就以CAN報文發送失敗的問題來做一次探討。

在了解CAN報文為什么會發送失敗之前我們先看看一幀標準的CAN報文到底應該是怎么樣的。表1是一幀正常標準數據幀的報文組成。
表1 標準數據幀報文格式組成

圖1 標準數據幀格式CAN總線是一種基于廣播的通訊方式，為了保證總線上的每一個正常節點都能正確的接收到報文，報文的發送者要求至少一個接收節點在報文發送結束前要作出應答，這也是報文里ACK存在的原因。

一幀CAN報文中ACK段長度為2個位，包含應答間隙（ACK Slot）和應答界定符（ACK Delimter）。在應答場里，發送器發送兩個隱性位。當接收器正確地接收到有效的報文，接收器就會在應答間隙（ACK Slot）期間（發送ACK信號）向發送器發送一“顯性”的位以示應答。

應答間隙：所有接收到匹配CRC序列（CRC SEQUENCE）的站會在應答間隙（ACK Slot）期間用一顯性的位寫入發送器的隱性位來作出回答。

應答界定符：ACK界定符是ACK場的第二個位，并且是一個必須為隱性的位。因此，應答間隙（ACK Slot）被兩個隱性的位所包圍，也就是CRC界定符（CRC Delimter）和ACK界定符（ACK Delimter）。

圖2 正常ACK段報文

而如果總線上沒有ACK應答（即應答間隙為隱性），發送器就會發送一個錯誤標志，并且發送錯誤計數器值加8，節點就會對報文進行自動重發，若自動重發依然收不到ACK，則在發送錯誤計數器計數滿128后（即出現16幀錯誤幀），由錯誤主動轉為錯誤被動狀態，如圖3所示。那導致ACK段出錯的原因有哪些呢？下面小編總結了一些。

• 總線上只有一個有效節點：發送報文的節點在發送出一幀報文后會檢測總線上應答間隙的狀態，如果檢測到應答間隙為隱性位，則表示該幀報文沒有得到ACK，發送失敗，需要重發，而由于發送錯誤計數器會在發送失敗后累加，直到該節點關閉。所以，當總線上只有一個有效節點時，這個節點是發不出去數據的，因為它所發出的數據幀中的ACK Slot沒有另外一個節點來填充，將永遠是隱性位，這個節點會一直重發數據直到發送成功或發送被取消。
• 波特率不匹配或者節點沒有初始化，導致沒有ACK；
• 總線線纜短路，斷路，接反；
• 高速CAN總線上接的節點不是高速CAN，而是容錯低速CAN，導致不匹配。

圖3 應答界定符錯誤幀

圖4 沒有ACK的報文

當你在調試CAN總線時出現節點發送報文失敗的情況時，一定要檢查是不是以上幾點疏漏導致你的總線上ACK異常。而借助恰當的儀器，可以在查找CAN總線錯誤時事半功倍。圖4即采用致遠電子的CANScope來對錯誤幀進行標記，同時找到錯誤幀對應的波形來查找出錯誤情況。CANScope還可以對CAN總線物理層、數據鏈路層、應用層做一系列的測試，為CAN工程師解決測試難題。

圖5 CANScope測試項目