ماذا يحدث إذا كانت شريكتا معرف العقدة هي نفسها؟

ماذا يحدث إذا كان هناك مقطعان للعقدة متطابقين؟

لا تسمح شبكات CAN-bus للعقدتين بأن يكون لهما نفس مقطع المعرفات من حيث المبدأ ، ولكن ماذا يحدث إذا كانت قطعتي معرف العقدة متشابهتين؟

قبل التجربة ، يجب أن يكون لدينا فهم واضح لهيكل رسائل CAN ومبادئ التحكيم.

أولاً ، بنية الرسالة CAN

معيار الشبكة CAN-bus الأكثر استخداماً هو إصدار V2.0. وينقسم هذا المعيار أيضا إلى أجزاء A و B. الاختلاف الرئيسي بينهما هو طول كود التعريف في منطقة التحكيم. من بينها CAN2.0A (الإطار القياسي) هو معرف 11 بت ، CAN2.0B (توسيع الإطار) هو معرف 29 بت. يوضح الجدول 1 أدناه بنية رسالة CAN:

الجدول 1 هيكل الرسالة CAN

الثانية ، مبدأ التحكيم

يعتمد تحكيم CAN CAN على "الخط والمبدأ" ، كما هو موضح في الشكل 1. عندما يرسل جهاز الإرسال والاستقبال إشارات من مستويات مختلفة في نفس الوقت ، فإن المستوى المتنحية يتم تغطيته دائمًا بالمستوى المهيمن. أثناء إرسال الرسالة ، ستراقب وحدة التحكم في CAN ما إذا كانت حالة الناقل هي نفس الحالة المرسلة من تلقاء نفسها. في حالة حدوث عدم التناسق في مقطع المعرف ، سيحدث التحكيم. إذا حدث ذلك في مناطق أخرى ، فسيتم تشغيل الخطأ المناظر.

ما يلي هو النقطة الرئيسية. ماذا لو كانت قطعتي معرف العقدة متشابهتين؟ بدأنا التجربة باستخدام بطاقتي CAN و CANSCope. تحاكي بطاقة CAN العقدة القياسية CAN لإرسال الرسائل وتلقيها ، وتقوم CANScope بمراقبة الاتصال ، كما هو موضح في الشكل 2.

الشكل 2. بناء منصة التجربة

ثالثًا ، تجربة واحدة "شريحة المعرّف هي نفسها لكن البيانات مختلفة"

يتم استخدام بطاقة CAN لإرسال إطار CAN مع بيانات IDH 100H إلى 01020304050607H وبطاقة CAN أخرى لإرسال إطار CAN مع بيانات 000H إلى 02020304050607H. تظهر البيانات التي يستمع إليها CANScope في الشكل 3. ويمكن ملاحظة أن هناك عددًا كبيرًا من أخطاء ملء بيانات البيانات.

الشكل 3. تعبئة حقل البيانات erro

لماذا هو كذلك؟ نحصل أولاً على الأشكال الموجية المقابلة لرسالتي إرسال بطاقة CAN ، كما هو موضح في الشكل 4. نظرًا لأن الرسالة ثنائية الأوجه هي إطار بيانات قياسي وكل إطار يحتوي على 8 بايت من البيانات ، فإن الأشكال الموجية المقابلة لإطار الحزم تمامًا في مقاطع شرائح ID و RTR و IDE و R0 و DLC. ولذلك ، فإن دور التحكيم غير فعال وتعتبر كلتا العقدتين أن لهما أولوية ويستمران في إرسال البيانات.

الآن نحن نركز على شريحة البيانات ، بيانات البايت الأول هي نفسها ، هي 00H ؛ بيانات البايت الثاني مختلفة ، على التوالي 01H ، 02H. تشير الأسهم في الشكل 5 إلى أن منطق البتات المقابلة هو 0 و 1 على التوالي. ذكرنا سابقًا أن عقدة CAN ستكتشف ما إذا كان مستوى الناقل هو نفس المستوى الذي أرسلته عند إرسال الرسالة. في حالة حدوث عدم التناسق في منطقة غير التحكيم ، يتم تشغيل الخطأ المناظر ، لذلك إذا تم إرسال الإطارين إلى الناقل في نفس الوقت يجب أن تحدث أخطاء في البت. نظرًا لأن خطأ إرسال البتات سيتسبب في إرسال العقدة 6 وحدات بتة مهيمنة تنتهك قاعدة التعبئة (يدمر الخطأ النشط بيانات الإطار) ، يحدث خطأ ملء حقل البيانات ، كما هو موضح في FIG. 3.

شكل 5: تضاربات مجال البيانات

الرابع ، تجربة اثنين "نفس البيانات مع نفس المعرف"

في نفس الوقت ، استخدم بطاقتين CAN لإرسال إطارات CAN التي يكون رقم معرفها 000H إلى 01020304050607H ، و CANScope تقوم بمراقبة الاتصالات. أولاً ، لا نتحقق من خيار "استجابة الحافلة" لجعل عمل CANScope في وضع الاستماع فقط. يتم عرض النتائج التجريبية في الشكل 6 ، ومحدد الاستجابة في تنسيق خاطئ.

شكل 6 خطأ شكل محدد الاستجابة

لماذا يحدث هذا؟ سترسل العقدة التي ترسل الرسالة اثنين من وحدات البيس المتنحية في جزء ACK. إذا تم تلقي مستوى مهيمن أثناء البتة الأولى ، فسيتم اعتبار الإطار ليتم استقباله بشكل صحيح. نظرًا لأن المحكمين يعتقدان أنهما حصلتا على حق التحكيم عندما يكون لهما نفس الجزء التحريري ، فإنه ينتظران الحصول على رد في شريحة ACK ، ولكن لا يوجد سوى عقدتين في الشبكة. لذلك ، لا يمكن تلقي استجابة في شريحة ACK ، ويحدث خطأ محدد في الاستجابة. ببساطة ، هذا الموقف مشابه لحقيقة أن عقدة واحدة فقط في الحافلة لن تكون قادرة على إرسال البيانات. يوضح الشكل 7 مقارنة شكل الموجة عند عدم وجود استجابة في شريحة ACK.

التين

نتحقق من استجابة الحافلة ونبدأ التجربة مرة أخرى (في هذا الوقت هناك 3 عقد في الحافلة). في هذا الوقت ، كما هو موضح في الشكل. 8 ، يتم نقل البيانات الحافلة وتلقيها بشكل طبيعي.

Fig.8 ابدأ BUS Reply

ملخص: عند إرسال عقدتين حزم مع نفس المعرف والبيانات في نفس الوقت ، يحدث خطأ في مساحة حقل البيانات. عندما ترسل عقدتان الحزم بنفس المعرِّف ونفس البيانات ، لن يحدث خطأ إذا استجابت عقد أخرى. استجابت العقد الأخرى مع خطأ في الاستجابة. لذلك ، يجب أن نتجنب الموقف نفسه في مقطع المعرف عند تصميم ناقل CAN.