在總線測試的過程中，總會遇到各種各樣的問題，本文主要總結了平時測試過程中經常遇到的一些典型問題，并給出解決方案。如果總線出現故障，大致可以按照標題順序來檢查。

1.斷線

如果線纜破損，CAN通訊則無法繼續

解決方法：
1、可以明顯看出來線纜損壞的話，直接換線即可
2、外表看不出來的，可以使用斷路測試儀檢查每一個引腳，確定線纜損壞，換線。
2.線纜類型錯：非CAN線
有可能現場用的線纜看起來是用于CAN方面的，但實際不是CAN線纜，不符合標準定義。大部分常見產品采用DSub9接頭，符合 CiA? 303-1關于引腳定義的規范。當然也可以采用其他比如RJ45等接頭。 如下表是DB9端CAN的引腳定義。


解決方法：
檢查線纜的引腳分配，如果不符合標準就更換線纜；如果符合標準，再檢查其它方面。

3.接線不當

當一個CAN網絡中有多個節點，連接的時候有多個插頭需要連接的時候，就很可能出現連接錯誤。導致無法進行CAN通訊或者出現零星錯誤

上圖的CAN節點2的錯誤狀態可能會變成被動錯誤。
解決方法：
1、檢查所有插線是否正確
2、檢查所有接頭是否引腳匹配

4.網絡上只有一個正常通訊的節點

一個正常工作的CAN網絡至少有兩個或者更多CAN節點。如果只有一個CAN節點正常工作，它的錯誤狀態就會進入被動錯誤，因為它發送報文后沒法接收到對方的確認回復。

解決方法：
可以用分析儀監測節點的錯誤狀態

• Bus Light：超過96個錯誤時，進入”error active”
• Bus Heavy：超過127個錯誤，進入"error passive"
• Bus Off：超過255個錯誤，進入”bus off

注意： 如果只有一個正常工作的CAN節點而且它發送了一條CAN報文，那么這個報文就會很快速地一直被重發，直到它收到另外一個節點的確認回復或進入被動錯誤狀態。
這些信息可以通過PCAN-Diag FD或者PCAN-View等獲取，可以參考下圖：

5.CAN線太長

傳統CAN總線波特率與長度相關（見上表關系）。1Mbit/s的波特率，在一個完美的布線系統里面不能超過40m（理論值）。最大的線纜長度也與所用收發器有關。對于CAN FD來講，波特率也取決于線纜長度，盡管CAN FD的波特率更高，如果總線長度超過40米，CAN報文就會失效，因為ACK位到來的太晚。

解決方法：
根據實際情況縮短線纜的長度

6.總線負載率過高

總線負載過高會引起傳輸故障。這個通常是指發送的報文過多，特別是在波特率和cycle time較高的情況下容易發生。或者是一條CAN報文發生錯誤，然后CAN控制器一直嘗試重發該報文，這會導致總線負載增加。

診斷方法：采用PCAN-View或者手持式診斷儀顯示總線負載率
解決方法：
1、減少報文
2、延長報文發送周期，
3、提高總線波特率
4、如果使用CAN2.0，后續可以考慮使用CAN FD

7.終端電阻錯誤

高速CAN總線 (ISO 11898-2) 必須在CAN線兩端各接入120 Ω 終端電阻（CAN_L與CAN_H之間）。這樣做有利于減少線纜的信號反射并確保CAN收發器能正常工作。


解決方法：
1、使用PCAN-Diag FD，測量CAN_L與CAN_H之間的終端電阻。
2、有經驗的用戶以利用PCAN-Diag FD的示波器上波形形狀評估終端電阻的情況（看側翼振鈴等）

下面我們會看下不同的終端電阻情況下的波形特征：
終端電阻情況2：過載Over termination
過載原因：終端電阻接入太多
正常兩個120歐姆終端電阻并聯應該是60歐姆左右，如下圖測出來是13歐姆，導致CAN波形畸變。


終端電阻情況2：終端電阻接入太少或者丟失
正常兩個120歐姆終端電阻并聯應該是60歐姆左右，如下圖測出來是丟失，導致CAN波形畸變。

8.波特率錯誤

同一個網絡的各節點波特率應保持一致。如果不一致，則節點會進入bus off的錯誤狀態，并會影響其他節點通訊；這時如果電腦端用的是PEAK的PCAN-View軟件，如下圖可以看到ID 300的報文Cycle Time不正常，下面的總線狀態也會顯示Bus-off

解決方法：
采用PCAN-Diag FD檢測CAN/CAN FD網絡的波特率。

9.相同ID引起的通訊沖突

在一個CAN網絡中，應當保證每個節點的報文ID都不一樣；如果發現兩條報文ID一樣的情況，這樣就沒法仲裁哪條報文的優先級更高，每次沖突都會使得錯誤計數器加1.
解決方法：
可以通過PCAN-Diag FD的trace記錄功能以及錯誤幀記錄功能查找，或者用PCAN-View/PCAN-Explorer軟件在線監控，查找哪些CAN報文發生了沖突

10. 傳統CAN網絡中出現CAN FD報文

CAN 2.0 A/B網絡會將CAN FD報文報告為錯誤，因為CAN報文幀的結構發生了變化。CAN FD控制器則可以同時解析并傳輸CAN FD和傳統CAN報文。在PCAN-View在線監控或者手持式PCAN-Diag FD設備可以看到這種Error Passive的顯示界面。

11. 相同的波特率但是時鐘頻率不同

這個主要是針對CAN FD網路，在CAN FD網絡里，波特率越高就會越接近物理極限。所以在同一條網絡，不建議用戶使用不同的時鐘頻率。
CiA是建議使用40或者80MHz的時鐘頻率。

12. 關于虹科

廣州虹科電子科技有限公司（前身是宏科）成立于 1995 年，總部位于中國南方經濟和文化中心—廣州市。我們耕耘的領域包括測試測量、汽車電子、自動化、嵌入式開發工具和軟件工程、數據采集、無線電通信與監測、網絡可視化。我們除了銷售產品之外，還為中國客戶提供二次開發、維護和培訓服務。

目前我們在廣州、北京、上海、西安、成都、武漢、深圳、香港和臺灣設有分支機構。

主要產品有：
1、汽車總線工具方面
a)德國PEAK-System的CAN/CAN FD卡，CAN/CAN FD總線分析軟件，CAN/CAN FD路由器，CAN IO數采模塊等；
b)德國Lipowsky的Baby-LIN系列LIN總線仿真分析工具；
c)德國益馳的CAN總線仿真分析工具，CAN干擾儀等
2、測試測量方面
a)英國PicoScope汽車診斷示波器；
b)英國Pickering Interfaces的產品：主要是有信號開關與程控電阻，架構形式有PCI，PXI，LXI，GPIB；分類有：通用、矩陣、多路復用、射頻與微波模塊，故障注入開關，光纖開關等；
c)美國Marvintest solution基于PXI/PXIe的功能模塊和系統，主要有：數字I/O、 FPGA、萬用表、模擬板卡、信號源、電源、機箱、控制器、ATeasy開發軟件，半導體測試系統等；
d)意大利AT、美國DS信號源等。
3、工業自動化方面
a)德國SYSTEC的CANopen源代碼，PLC Core；
b)德國KUNBUS的模塊化工業網關，工業以太網和現場總線通訊接口嵌入式模塊；
c)德國KPA的EtherCAT網絡開發、安裝和診斷工具，EtherCAT主站、從站協議棧；
d)其它還有Helmholz（赫姆赫茲），Softing，PROCENTEC等；
e)德國Microcontrol的堅固性數采模塊。
4、數據采集方面
主要用于測量和/或記錄溫度、濕度、壓力、振動，光照，CO2，4-20mA，0-10V等的傳感器/變送器，數據記錄儀，溫度記錄儀，中央環境監測系統等。
a)藥品供應鏈的溫度等監測解決方案：主要品牌瑞士ELPRO，PDF溫度/濕度記錄儀，完全符合GxP法規；
b)數據記錄儀：主要品牌瑞士MSR（微型記錄儀），歐洲Comet，瑞士ELPRO；
c)工業變送器和傳感器：主要品牌歐洲Comet。輸出可選RS232，RS485，以太網，PoE，4-20mA，0-10V，繼電器；
d)中央環境監測系統：主要品牌瑞士ELPRO，歐洲Comet。
5、無線電通信與監測方面
a)拉脫維亞SAF的手持式頻譜儀；
b)加拿大thinkRF的模塊化頻譜儀；
c)意大利Rover用于衛星通信的射頻光纖鏈路、合路器/分路器、轉發器矩陣、冗余開關等；
d)瑞典PROGIRA廣播網絡規劃、頻譜規劃、在線可視化網絡覆蓋等的軟件解決方案；
e)德國Novotronik用于音頻、高頻信號切換和分配的開關矩陣、多路耦合器、放大器等定制解決方案。
6、網絡安全與可視化
a）網絡可視化產品：主要品牌Cubro，Profitap，Ntop，包括網絡數據包代理，分路器，旁路交換機，云交換機，網絡探針，網絡設備管理平臺，網絡流量分析器，多合一網絡分析工具等；
b）軟件安全：主要品牌Veracode，包括靜態分析SAST，動態分析DAST，軟件開發組件分析SCA，交互測試分析IAST等等；
c）時間同步：主要品牌Elproma，提供NTP PTP/IEEE1588 IRIG網絡時間同步解決方案。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【汽车总线技术】CAN和CAN FD总线故障诊断的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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