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CAN总线通信网络容错特点

时间:2023-08-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:CAN的特性之一就是在总线出现特定故障的情况下,能够继续保持通信。图2-39支路断路4.CAN总线断路当高速CAN总线上的CAN-H或CAN-L断路时,断路对侧的节点之间无法进行通信,但断路同侧的节点之间可以进行通信。

CAN总线通信网络容错特点

CAN的特性之一就是在总线出现特定故障(断路、短路)的情况下,能够继续保持通信。当总线出现故障时,节点将会识别各种错误,并存储相应的故障代码。

然而,一旦出现致命的故障,CAN就会丢失通信能力,如OBD-Ⅱ诊断插头的6号针脚(CAN-H线)如果对地短路,则所有连接在高速CAN上的模块均无法互相通信。

下面分别介绍高速CAN与低速CAN在哪些情况下具有容错能力,在哪些情况下会失效。

(一)高速CAN符合ISO 11898-2标准

1.CAN节点故障

当网络上的任一节点出现故障时,包括节点自身故障、电源或接地损坏等,此节点将无法与CAN总线上的其他节点进行通信。其他节点可以继续通信,且会存储节点通信丢失的诊断故障代码(Diagnostic Trouble Code,DTC)。CAN节点故障如图2-37所示。

图2 - 3 7 C A N 节点故障

2.CAN支路断路(不带终端电阻

当不带终端电阻的节点的支路(CAN-H或CAN-L)断路时,此节点无法与其他节点通信,但其他节点的通信不受影响,如图2-38所示。

图2-38 CAN支路断路

3.CAN支路断路(带终端电阻)

当带终端电阻的节点的支路断路时,此节点无法进行通信,但其他节点以信噪比降低后的值继续工作,高速CAN通信继续进行,如图2-39所示。

图2-39 支路断路(带终端电阻)

4.CAN总线断路

当高速CAN总线上的CAN-H或CAN-L断路时,断路对侧的节点之间无法进行通信,但断路同侧的节点之间可以进行通信。由于终端电阻的合成作用,此时的通信降低了抗扰度,如图2-40所示。

图2-40 CAN-H或CAN-L总线断路

5.CAN-H对地短路

当CAN-H对地短路时,高速CAN总线整体失效,所有节点之间都不能进行通信,如图2-41所示。

图2-41 CAN-H对地短路

6.CAN-H对蓄电池正极短路

当CAN-H对蓄电池正极短路时,高速CAN总线具有继续工作的能力,如图2-42所示。

图2-42 CAN-H 对蓄电池正极短路

7.CAN-L对蓄电池正极短路

当CAN-L对蓄电池正极短路时,高速CAN总线整体失效,所有节点之间都不能进行通信,如图2-43所示。

8.CAN-L对地短路

当CAN-L对地短路时,由于CAN总线电压在共模电压范围内,故可以实现网络通信,如图2-44所示。但是这种情况会使总线的抗扰度降低,电磁辐射增加。

9.CAN-H与CAN-L相互短路

当CAN-H与CAN-L相互短路时,高速CAN总线整体失效,所有节点之间都不能进行通信,如图2-45所示。

图2-43 CAN-L对蓄电池正极短路(www.xing528.com)

图2-44 CAN-L对地短路

图2-45 CAN-H与CAN-L相互短路

10.CAN-H与CAN-L互接

当节点的支路CAN-H与CAN-L互接时,高速CAN总线整体失效,所有节点之间都不能进行通信,如图2-46所示。

图2-46 CAN-H与CAN-L互接

(二)低速CAN符合ISO 11898-3标准

1.CAN节点故障

当网络上的任一节点出现故障时,包括节点自身故障、电源或接地损坏等,此节点将无法与CAN总线上的其他节点进行通信,但其他节点可以继续通信,且会存储节点通信丢失的DTC,如图2-47所示。

图2-47 节点故障

2.CAN总线断路

当总线(CAN-H或CAN-L)断路时,低速CAN总线系统处于“单线工作”和“双线工作”交替变化的状态,如图2-48所示。

图2-48 CAN-H或CAN-L总线断路

3.CAN-H或CAN-L对地短路

当CAN-H或CAN-L对地短路时,低速CAN总线系统处于“单线工作”模式,如图2-49所示。

图2-49 CAN-H或CAN-L对地短路

4.CAN-H或CAN-L对蓄电池正极短路

当CAN-H或CAN-L对蓄电池正极短路时,低速CAN总线系统处于“单线工作”模式,如图2-50所示。

图2-50 CAN-H或CAN-L对蓄电池正极短路

5.CAN-H与CAN-L相互短路

当CAN-H与CAN-L相互短路时,低速CAN总线系统处于“单线工作”模式,如图2-51所示。

6.CAN-H与CAN-L互接

当节点的支路CAN-H与CAN-L互接时,低速CAN总线系统处于“单线工作”模式,如图2-52所示。

7.CAN-H与CAN-L同时断路或同时对地、对电源短路

当CAN-H与CAN-L同时断路或对地、对电源短路时,低速CAN总线整体失效,所有节点之间都不能进行通信。

图2-51 CANH与CANL相互短路

图2-52 CAN-H与CAN-L互接

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