轻松学习CAN总线系列---11.11898-1:DLL and PL(6)-AUI规范及FCE
PL规范续及FCE
- 5.4 AUI规范
- 5.4.1 概述
- 5.4.2 PCS到PMA消息
- 5.4.2.1输出消息
- 5.4.2.2 Bus_off消息
- 5.4.2.3 Bus_off_release消息
- 5.4.2.4 FD_Transmit消息
- 5.4.2.5 FD_Receive消息
- 5.4.3 PMA到PCS的消息
- 5.4.3.1输入消息
- 6 监控FCE的描述
- 6.1 失败监管
- 6.1.1目标
- 6.1.2策略
- 6.1.3故障约束接口规范
- 6.1.3.1描述
- 6.1.3.2 LLC子层/FCE接口
- 6.1.3.3 MAC子层/FCE接口
- 6.1.3.4 PL/FCE接口
- 6.1.4故障限制规则
- 6.1.4.1描述
- 6.1.4.2错误计数
- 6.1.4.3错误主动状态和错误被动状态之间的转换
- 6.1.4.4 BUS OFF管理
- 6.1.5网络启动
- 6.2总线故障管理
5.4 AUI规范
5.4.1 概述
附件单元接口（AUI）是ISO 11898本部分中规定的PCS与ISO 11898其他部分或其他ISO标准(例如ISO 11992-1)中规定的PMA之间的接口。
5.4.2 PCS到PMA消息
5.4.2.1输出消息
当PCS收到来自MAC子层的Output_Unit时，它将向PMA子层发送输出消息。输出消息导致PMA发送一个显性或隐性位。
5.4.2.2 Bus_off消息
当PCS接收到来自主管的bus_off_request时，它应该向PMA子层发送bus_off消息(参见6.1)。
5.4.2.3 Bus_off_release消息
当PCS收到来自supervisor的bus_off_release_request时(参见6.1)，它将向PMA子层发送bus_off_release消息。
5.4.2.4 FD_Transmit消息
当PCS从MAC子层接收到FD_Transmit时，它将向PMA子层发送FD_Transmit消息。此消息对于启用FD的实现是可选的。
5.4.2.5 FD_Receive消息
当pc从MAC子层接收到FD_Receive时，它将向PMA子层发送FD_Receive消息。此消息对于fd支持的实现是可选的。
5.4.3 PMA到PCS的消息
5.4.3.1输入消息
当PMA接收到来自介质的位时，PMA子层应向pc发送输入消息。输入信号向PCS指示主位或隐性位的到来。
6 监控FCE的描述
6.1 失败监管
6.1.1目标
故障限制的目的是在存在缺陷节点的情况下保持数据传输网络的高可用性。因此，故障限制策略在以下情况下是可靠的:
A)暂时性错误和永久性故障的区别;
B)故障节点定位和关闭。
6.1.2策略
- 所有节点应包括一个发送错误计数器和一个接收错误计数器。发送错误计数器记录传输过程中的错误数，接收错误计数器记录帧接收过程中的错误。
- 当帧正确发送或接收时，计数器应递减。当帧发送或接收错误时，计数器的增量应该大于没有错误时的减量。计数器增加/减少的比例取决于总线上可接受的无效/有效帧的比例。在任何时候，错误计数器的级别反映了以前错误的相对频率。
- 根据预定的计数器值，节点在误差方面的行为应被修改。也就是说，这应该包括禁止发送错误标志来取消帧，直到关闭经常发送无效帧的节点。
6.1.3故障约束接口规范
6.1.3.1描述
故障约束接口如图27所示。
6.1.3.2 LLC子层/FCE接口
FCE和LLC子层之间交换的消息如表9和表10所示。
6.1.3.3 MAC子层/FCE接口
FCE和MAC子层之间的消息交换如表11和表12所示。
- Error 表示MAC子层检测到错误(bit error, stuff error, CRC error, form error, ACK
error)。 - Primary_error 发送错误标志后，表示MAC子层检测到主位错误(表示MAC子层检测到主错误，而不是由其他节点的错误标志引起的错误)。
- Error/overload flag MAC子层正在发送错误标志或过载标志。
- Counters_unchanged 指示FCE计数器保持不变(由于特殊情况;参见6.1.4.2中的c)。
- Error_delimiter_too_late 指示MAC子层等待错误分隔符的时间过长。每次在发送错误标志后接收到8个连续显性位的序列后设置此信号。
- Successful_transfer 发送/接收成功。
- Error_passive_response 指示该节点被设置为被动错误状态。
- Error_active response 指示节点再次被设置为主动错误状态。
- Error_passive_request 请求将节点设置为被动错误状态。
- Error_active_request 请求将节点设置为主动错误状态。
6.1.3.4 PL/FCE接口
FCE与PL之间交换的消息须列于表13及表14。
- Bus_off_request 请求从总线上关闭节点。
- Bus_off_release_request 请求将节点设置为正常发送/接收节点。
6.1.4故障限制规则
6.1.4.1描述
关于故障限制，节点可能处于以下三种状态之一，具体取决于错误计数器级别:
—主动错误
—被动错误
—bus-off
6.1.4.2错误计数
错误计数器应根据以下规则进行修改(在给定的帧传输过程中可以应用多个规则)。a)当接收端检测到错误时，接收错误计数器应加1，除非检测到的错误是在发送活动错误标志
或过载标志期间发生的位错误。b)当接收端在发送错误标志后检测到优势位为第一个位时，接收错误计数器应加8。c)当发射机发送错误标志时，发射错误计数器应加8。
例外1:
如果发送器是错误被动的，并且由于没有检测到主ACK而检测到ACK错误，
并且在发送其被动错误标志时没有检测到主位。
例外2:
如果发送器发送一个错误标志，因为在仲裁期间发生了一个材料错误，
其中材料位应该是隐性的，并且已经被隐性发送，但被监视为显性。
在例外1和例外2中，传输错误计数器保持不变。d)如果发射机在发送活动错误标志或过载标志时检测到比特错误，则发送错误计数器应加8。e)如果接收端在发送活动错误标志或过载标志时检测到比特错误，接收错误计数器应加8。f)在发送主动错误标志、被动错误标志或过载标志后，任何节点都应该容忍最多7个连续的主导位。
在检测到14个连续的优势位(在主动错误标志或过载标志的情况下)或在一个被动错误标志之后检测
到8个连续的优势位，并且在每一序列额外的8个连续的优势位之后，每个发射机应将其发射错误计
数器增加8，每个接收机应将其接收计数器增加8。g)在帧成功传输后(获得ACK且EOF结束前未检测到错误)，发送错误计数器减1，除非已经为0。h)成功接收一帧后(直到ACK槽没有错误的接收和ACK位的成功发送)，如果接收错误计数器
在1到127之间，则减去1。如果接收错误计数器为0，它将保持在0，如果它大于127，
那么它将被设置为119到127之间的值。
6.1.4.3错误主动状态和错误被动状态之间的转换
- 如果一个节点的发送错误计数器或接收错误计数器超过127(如果是7位接收错误计数器则为携带状态)，则由主管请求MAC子层将相应节点设置为错误被动状态。
- 导致节点变为错误被动的错误条件将导致节点发送一个主动错误标志。
- 当发送错误计数器和接收错误计数器都小于或等于127时，错误被动节点将再次变为错误主动节点(参见下图)。
- 当节点的接收错误计数器超过无源错误限制127时，该接收错误计数器的进一步增量将受到计数器宽度的限制。在下一次成功接收帧(转换到错误主动)时，接收错误计数器应设置为低于错误被动限制的值[参见12.1.4.2中的错误计数规则]。
6.1.4.4 BUS OFF管理
- 如果一个节点的发送错误计数器大于255(8位发送错误计数器情况下的携带条件)，则主管将要求PL将该节点设置为busoff状态。
- 处于bus-off状态的节点对母线没有影响。它不应发送任何帧，也不应确认DFs或rf。这样的节点是否接受来自总线的DFs取决于实现。
- 在重新启动请求时，处于母线关闭状态的节点将参与到CAN通信，并且在总线上监测到128次空闲状态后，其错误计数器都被设置为零，可能会成为主动错误(不再是busoff)。
6.1.5网络启动
如果在网络启动期间只有一个节点是在线的，如果这个节点传输了一些帧，它将不会得到一个ACK。在这种情况下，它将检测到错误并重复帧。)，例外1，它可能成为被动错误，但不会到busoff状态。
已关闭并再次打开的节点应该：
在开始传输之前，与已经可用的节点同步以参与到总线通信中。当11个隐性位相当于:
ACK delimiter + EOF + Intermission
or
Error/overload delimiter + Intermission have been detected;
如果当前没有其他节点可用，则等待其他没有变为busoff的节点。
6.2总线故障管理
在正常运行期间，可能会发生几种影响总线运行的总线故障。这些故障和由此产生的网络行为应与所使用的PMA一致。
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