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车载CAN网络中的错误帧（Error Frame）是一种特殊类型的帧，当一个节点检测到总线上的错误时会发送它。CAN协议定义了多种错误检测机制，包括比特监控、帧检查、循环冗余校验（CRC）、确认检查等。任何节点在接收或发送过程中如果检测到错误，都会立即通过发送错误帧来通知网络上的其他节点。
错误帧结构
错误帧不遵循标准数据帧和远程帧的规则，它由两个不同的字段组成：
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错误标志（Error Flag）: 由6个连续相同的位组成，这些位正在主动发送错误标志的节点强制写入总线。若为主动错误标志，则由6个主动错误位组成（通常是“主动1”），表示该节点将尝试重传导致错误的帧。若为被动错误标志，则由6个被动错误位组成（通常是“被动0”），表示节点检测到错误但不会主动干预总线。
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错误分隔符（Error Delimiter）: 至少8个递增的隐性比特（通常是“隐性0”），其目的是让总线回归正常状态，并给其他节点恢复时间。
错误帧的作用
错误帧在CAN网络中的主要作用是提供一种错误报告和恢复机制，确保网络的可靠性。这些功能如下：
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错误通知：一个节点在检测到错误后，通过广播错误帧来通知总线上的其他节点发生了错误。
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错误处理：当节点发送错误帧时，正常传输的帧被破坏，因此不会被网络上的任何节点接收或处理为有效帧。这样做可以防止错误的数据被节点接受和处理。
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网络恢复：错误帧的发送同时触发了网络上所有节点的错误处理程序，使得它们有时间重新同步并准备接收下一个清洁的帧。
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故障隔离：如果一个节点持续产生错误，它会最终达到所谓的“总线关闭”状态，这时它会停止影响总线上的通信，从而防止它对整个网络造成更大的影响。
每个节点都有一个错误计数器，其中包含发送错误计数器和接收错误计数器。根据这些计数器的值，节点可以处于以下几种不同的错误状态：
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错误活动状态（Error Active）：节点正常操作并能够以正常方式参与总线通信。
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错误被动状态（Error Passive）：节点的错误计数超过一定阈值后变为被动状态，在这种状态下节点不能干扰总线通信。
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总线关闭状态（Bus Off）：累积更多的错误后，节点可能进入总线关闭状态，此时它不再参与总线通信。
通过这种方式，CAN网络确保了数据的正确性和系统的稳定性。错误帧是CAN网络自我管理和错误容错能力的关键部分。
来源：
https://mp.weixin.qq.com/s/3a48PuxeMSplFKA7jpXeMw
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原文始发于微信公众号（谈思实验室）：车载CAN网络的错误帧结构及作用
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