详解CAN总线：CAN总线报文格式—错误帧

CAN总线上传输的信息称为报文，当总线空闲时任何连接的单元都可以开始发送新的报文。

CAN通信是通过以下5种类型的帧进行的：

数据帧

遥控帧

错误帧

过载帧

帧间隔

另外，数据帧和遥控帧有标准格式和扩展格式两种格式。标准格式有 11 个位的标识符（Identifier: 以下简称 ID）， 扩展格式有 29 个位的 ID。

各种帧的用途如下表所示：

近期打算写5篇文章，分别详细介绍这5种类型的CAN总线报文格式，本篇博文将详细讲解CAN错误帧格式，创作不易，请各位朋友多多点赞、收藏、关注支持~

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1、错误帧格式

错误帧由错误标志（Error Flag）和错误界定符（Error Delimiter）组成。

接收节点发现总线上的报文有错误时，将自动发出活动错误标志，它是6个连续的显性位。其他节点检测到活动错误标志后发送错误认可标志，它由6个连续的隐性位组成。由于各个接收节点发现错误的时间可能不同，所以总线上实际的错误标志可能由6~12个显性位组成。

错误界定符由 8 个位的隐性位构成。当错误标志发生后，每一个CAN 节点监视总线，直至检测到一个显性电平的跳变。此时表示所有的节点已经完成了错误标志的发送，并开始发送8个隐性电平的界定符。

如下所示：

2、主动错误标志和被动错误标志

错误标志包括主动错误标志和被动错误标志两种。

主动错误标志：处于主动错误状态的单元检测出错误时输出的错误标志，6 个位的显性位；

被动错误标志：处于被动错误状态的单元检测出错误时输出的错误标志，6 个位的隐性位。

3、错误帧种类

错误帧共有 5 种，多种错误可能同时发生，种类如下所示：

位错误

填充错误

CRC 错误

格式错误

ACK 错误

错误的种类、错误的内容、错误检测帧和检测单元如下表所示：

重点聊一聊位错误和格式错误。

位错误特性如下所示：

位错误由向总线上输出数据帧、遥控帧、错误帧、过载帧的单元和输出 ACK 的单元、输出错误的单元来检测；

在仲裁段输出隐性电平，但检测出显性电平时，将被视为仲裁失利，而不是位错误；

在仲裁段作为填充位输出隐性电平时，但检测出显性电平时，将不视为位错误，而是填充错误；

发送单元在 ACK 段输出隐性电平，但检测到显性电平时，将被判断为其它单元的 ACK 应答，而非位错误；

输出被动错误标志（6 个位隐性位）但检测出显性电平时，将遵从错误标志的结束条件，等待检测出连续相同 6 个位的值（显性或隐性），并不视为位错误。

格式错误特性如下所示：

即使接收单元检测出 EOF（7 个位的隐性位）的最后一位（第 8 个位）为显性电平，也不视为格式错误；

即使接收单元检测出数据长度码（DLC）中 9∼15 的值时，也不视为格式错误。

发送单元发送完错误帧后，将再次发送数据帧或遥控帧，错误标志输出时序如下表所示：