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：過載標志和過載界定符兩個部分。

過載標志：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，且形成過載重疊標志的原因與形成錯誤幀中的錯誤重疊標志的原因是相同的。

那么怎么通俗的理解過載幀呢？

接收節(jié)點Node_A達到接收極限時，就會發(fā)出過載幀到總線上，顯然，過載標志的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（或者遠程幀）通過插入幀間隔可以將本幀與先行幀（數(shù)據(jù)幀、遠程幀、錯誤幀、過載幀）分隔開來。