【AUTOSAR】BusOff故障(1.什么是BusOff故障?)
2024-01-07 20:43:20 0 举报
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BusOff故障是汽车网络中的一种常见问题,通常发生在CAN(控制器局域网)总线系统中。当某节点(例如电子控制单元(ECU))在通信过程中出现错误时,它会主动断开与总线的连接,以避免对总线造成进一步损害。这种断开连接的行为被称为BusOff故障。BusOff故障可能导致车辆某些功能无法正常工作,需要及时检测和解决,以确保车辆安全运行。在AUTOSAR(汽车开放系统架构)中,对BusOff故障的处理和恢复有明确的规范和标准。
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大纲/内容
BusOff故障,通常指的是总线上的ECU由于某种错误或故障状态而停止传输数据的状态。通俗来讲:ECU一直在往CAN总线上发送CAN报文,但不知道什么原因一直发送不出去,如果这个发送错误计数累计到255(ECU发送失败:发送错误计数+8;ECU发送成功:发送错误计数-1),ECU进入Busoff故障。
【ISO11898】Road vehicles — Controller area network (CAN) Part 1: Data link layer and physical signalling当节点由于FCE的请求而从总线上断开时,它处于总线断开状态。在总线断开状态下,节点既不发送也不接收帧。在总线断开状态下,节点不发送。
【ISO11898】Road vehicles — Controller area network (CAN) Part 1: Data link layer and physical signalling当PCS接收到来自监控器的“bus_off_request”请求时,它应该向PMA子层发送一个“bus_off”消息,以通知PMA子层将总线置于“bus off”状态。这样可以确保总线状态的正确管理和控制,以及在需要时进行故障处理和恢复操作。
【ISO11898】Road vehicles — Controller area network (CAN) Part 1: Data link layer and physical signalling当PCS接收到来自监控器的“bus_off_release_request”请求时,它应该通过发送“bus_off_release”消息与PMA子层协同工作,以便使总线恢复正常操作状态。
总线BusOff故障
FCE:Fault Confinement Entity
FCE指的是在CAN网络中,能够检测和隔离错误的实体。
FCE在CAN网络中的作用是检测和隔离错误,以防止错误的扩散。
具体来说,FCE会对发送和接收的消息进行校验和处理,如果发现校验和错误,则会立即停止消息的传递,从而避免错误继续向其他节点传播。
PCS: Physical Coding Sub-layer
PCS是控制器局域网络(CAN)中数据链路层的一个组成部分。
PCS的作用是将数据链路层的逻辑帧转换为可在物理层上传输的比特流,并提供一些必要的控制和检测机制,以确保数据的正确传输。
PCS主要功能包括:编码和解码,帧界定,时钟恢复,差错检测。
PMA:Physical Medium Attachment
PMA代表Physical Medium Attachment(物理介质附加层),是控制器局域网络(CAN)协议栈中的一个重要组成部分。
PMA层负责处理CAN总线的物理层接口,它将上层的逻辑信号转换为适合于特定物理介质的电信号,并将这些电信号发送到CAN总线上。
同时,PMA层还负责从CAN总线上接收电信号,并将其转换为逻辑信号,供上层使用。
PMA层的功能包括:电气特性,物理传输,媒体管理
解释
【ISO11898】Road vehicles — Controller area network (CAN) Part 1: Data link layer and physical signalling当一个节点的发送错误计数路超过255(假设为8位发送错误计数器)时,监控程序将请求物理层(PL)将该节点设置为\"bus-off”状态。处于\"bus-off”状态的节点对总线没有影响。它不会发送任何帧,也不会确认数据帧(DFs)或远程帧(RFs)。是否接受总线上的数据帧取决于实现方式。当收到重新启动请求时,处于\"bus-off\"状态的节点将进行CAN通信,并且在监视总线上128次空闲状态后,可能会变为error active状态(不再处于\"bus-off”状态),并且其错误计数器都设置为零。
error active:主动错误状态
error passive:被动错误状态
bus off:总线关闭状态
三个状态
TEC(Transmit error counter):发送错误计数器
REC(Receive error counter):接收错误计数器
错误计数器
REC or TEC:当总线发生错误时,错误计数器将+8,计数16次,则进入被动错误状态
error active -> error passive
REC or TEC:当总线错误计数器小于128,则重新进入error active
error passive -> error active
被动错误状态下,TEC错误次数达到256,计数32次,则进入bus off状态
error passive -> bus off
当故障复位或检测到128次11位连续隐性位,总线会恢复。
bus off -> error active
状态转换
status transition状态转换
【ISO11898】Road vehicles — Controller area network (CAN) Part 1: Data link layer and physical signalling
Node status transition diagram节点状态转换图
什么是BusOff故障?
【AUTOSAR】BusOff故障
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