回環(huán)模式是 CAN 控制器的 “自我測試” 模式，在該模式下，控制器會將自己發(fā)送的幀 “直接回傳” 到接收緩沖區(qū)，而不通過物理總線；同時，控制器可配置為 “內(nèi)部回環(huán)”（完全不與總線交互）或 “外部回環(huán)”（發(fā)送幀同時輸出到總線，且接收自己發(fā)送的幀）?；丨h(huán)模式的核心目標(biāo)是 “調(diào)試 CAN 節(jié)點(diǎn)自身的收發(fā)功能”，無需依賴其他節(jié)點(diǎn)即可驗證控制器、MCU 與軟件驅(qū)動的正確性，是 CAN 系統(tǒng)開發(fā)與生產(chǎn)測試中的關(guān)鍵模式。

（一）回環(huán)模式的技術(shù)細(xì)節(jié)：幀的 “內(nèi)部循環(huán)” 與總線交互控制

回環(huán)模式的核心邏輯是 “發(fā)送幀的內(nèi)部路由”，具體可分為 “內(nèi)部回環(huán)” 與 “外部回環(huán)” 兩種子模式，兩者的差異在于是否與物理總線交互。

內(nèi)部回環(huán)模式（Internal Loopback）：當(dāng)控制器配置為內(nèi)部回環(huán)時，發(fā)送驅(qū)動電路被禁用，接收電路僅接收 “自身發(fā)送的幀”。MCU 觸發(fā)發(fā)送操作后，控制器生成完整的 CAN 幀（包括幀起始、ID、數(shù)據(jù)、CRC），但不輸出到總線，而是直接將該幀傳入接收緩沖區(qū)；同時，控制器會模擬正常接收流程，對發(fā)送幀進(jìn)行錯誤檢測（如檢查填充位、CRC），若幀結(jié)構(gòu)正確，則置位 “接收完成標(biāo)志”，通知 MCU 讀取接收緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)。這種模式下，CAN 節(jié)點(diǎn)完全脫離物理總線，僅通過內(nèi)部信號循環(huán)驗證 “發(fā)送邏輯 - 幀生成 - 接收邏輯” 的完整性 —— 例如，MCU 發(fā)送一幀數(shù)據(jù)（ID=0x123，數(shù)據(jù) = 0x1122），在內(nèi)部回環(huán)模式下，接收緩沖區(qū)應(yīng)能讀取到相同的幀，若讀取失敗，則說明控制器硬件或軟件驅(qū)動存在問題（如發(fā)送緩沖區(qū)配置錯誤、接收中斷未使能）。

外部回環(huán)模式（External Loopback）：與內(nèi)部回環(huán)不同，外部回環(huán)模式下，控制器會將發(fā)送幀輸出到物理總線，同時將自己發(fā)送的幀回傳至接收緩沖區(qū)。這種模式適用于 “驗證節(jié)點(diǎn)與總線的物理連接”：例如，將 CAN 節(jié)點(diǎn)的 CAN_H 與 CAN_L 短接（或通過終端電阻連接），配置為外部回環(huán)模式，MCU 發(fā)送幀后，控制器既會向總線輸出該幀，也會接收該幀并存入接收緩沖區(qū)。通過對比發(fā)送數(shù)據(jù)與接收數(shù)據(jù)，可驗證 CAN 收發(fā)器（如 TJA1050）、總線線路的正確性 —— 若接收數(shù)據(jù)錯誤，可能是收發(fā)器故障或總線線路接觸不良。

無論是內(nèi)部還是外部回環(huán)，控制器的錯誤處理機(jī)制均正常工作：若發(fā)送幀存在結(jié)構(gòu)錯誤（如數(shù)據(jù)長度超過 8 字節(jié)），控制器會生成錯誤幀并回傳至接收緩沖區(qū)，同時更新 TEC，模擬真實總線的錯誤場景，幫助開發(fā)者調(diào)試錯誤處理邏輯。

（二）回環(huán)模式的應(yīng)用場景：開發(fā)調(diào)試與生產(chǎn)測試

回環(huán)模式是 CAN 系統(tǒng) “開發(fā)階段” 與 “生產(chǎn)階段” 的核心調(diào)試工具，主要用于 “驅(qū)動驗證”“硬件測試” 與 “批量生產(chǎn)檢測”。在CAN 驅(qū)動開發(fā)中，開發(fā)者首先在內(nèi)部回環(huán)模式下驗證軟件驅(qū)動：例如，編寫 CAN 發(fā)送驅(qū)動后，配置控制器為內(nèi)部回環(huán)，觸發(fā)發(fā)送后讀取接收緩沖區(qū)，若數(shù)據(jù)一致，則說明驅(qū)動的 “發(fā)送幀構(gòu)建”“控制器配置”“接收中斷處理” 邏輯正確；若數(shù)據(jù)不一致，則可定位問題（如 ID 配置錯誤、數(shù)據(jù)長度字段錯誤），無需連接其他 CAN 節(jié)點(diǎn)，大幅簡化調(diào)試流程。

在硬件原型測試中，外部回環(huán)模式用于驗證 CAN 收發(fā)器與線路：例如，新設(shè)計的汽車 ECU 原型板，在焊接完成后，工程師將 ECU 的 CAN_H 與 CAN_L 通過終端電阻連接，配置為外部回環(huán)模式，發(fā)送測試幀并接收。若能正常接收，則說明 CAN 收發(fā)器（TJA1050）、供電電路、總線線路無硬件故障；若接收失敗，則需檢查收發(fā)器焊接、電阻值是否正確（通常終端電阻為 120Ω），避免將故障板帶入后續(xù)系統(tǒng)測試。

在批量生產(chǎn)檢測中，回環(huán)模式用于快速篩選故障產(chǎn)品：例如，某工廠生產(chǎn) CAN 傳感器，每條生產(chǎn)線配備 “自動測試工位”，工位將傳感器配置為內(nèi)部回環(huán)模式，自動發(fā)送 100 幀測試數(shù)據(jù)，若傳感器能 100% 正確接收，則判定為合格；若存在接收錯誤，則標(biāo)記為故障品，無需人工干預(yù)即可完成批量檢測，提升生產(chǎn)效率。