汽車CAN總線關閉的故障記錄與恢復建議

雖然CAN總線有著非常高的穩定性，然而，一旦出現錯誤尤其是CAN總線關閉，對于汽車的整體功能甚至安全性都造成極大影響。為此，在汽車行業高速發展，電子與通信技術廣泛應用的今天，如何檢測汽車網絡故障的發生，如何修復故障，使我們能夠保證穩定和安全的應用CAN網絡技術服務于汽車產業，形成了本文研究的背景和意義。

汽車CAN總線關閉故障發生時，應分析物理層包括CAN線路、CAN控制器及收發器、CAN信號干擾等外在因素，同時分析CAN寄存器及軟件處理，重新初始化CAN驅動和恢復正常后，定時嘗試往外發送報文。CAN總線關閉嚴重影響到整車的功能與安全性，我們通過對故障的成因分析，提出合理的完善建議，希望能對汽車電子技術的健康發展起到一定的作用。

診斷規范描述了一系列的診斷服務，定義ECU與診斷儀之間的請求響應規則、ECU對于請求報文的處理行為以及請求、響應報文信息含義。常用的診斷規范包括有UDS，KWP2000以及ISO15765等協議。其中記錄和讀取診斷故障碼（DTC）就是診斷的一項重要工作，網絡節點單元把曾經或現在發生的相關故障碼都保存在非易失性存儲器（NVM）中，隨時方便于汽車工程師檢查故障記錄。

我們對于CAN總線關閉故障的診斷流程是，CAN控制器在錯誤中斷里或者在周期性的查詢里，檢查BUS OFF寄存器的值，如果CAN控制器發生了BUS OFF，這個寄存器的值就會被賦真值。此時，CAN診斷模塊會把BUS OFF的DTC狀態中的Test Failed位給置上，表示當前檢查CAN總線關閉故障是存在的，即CAN網絡通信處在失效模式，同時把BUS OFF的記錄次數加1。當BUS OFF的記錄次數達到整車廠規定的閥值時，CAN診斷模塊會DTC狀態中的Confirmed位給置上，同時把CAN總線關閉的DTC記錄到非易失性存儲器中。

CAN總線關閉的恢復建議

我們的CAN診斷模塊在錯誤中斷或周期性查詢中發現總線關閉故障時，應該立即對CAN控制器的驅動及相關寄存器進行初始化操作，這樣，在初始化完成后，CAN總線關閉的故障能夠立即被解除。但是，該CAN節點在解除總線關閉故障后，會繼續對外發送報文，如果此時產生總線關閉的真正外部因素沒有解除，該CAN節點仍有機會再次發生總線關閉的故障。

為了避免該節點在CAN網絡中頻繁發生總線關閉的問題，防止影響到網絡資源的消耗和對其他節點的不必要干擾，我們建議在CAN初始化完成后，不要立即對外發送CAN報文，應該等待一定時間段后再嘗試發送報文是否成功。