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总线物理故障是控制区域网络（CAN）总线面临的一种极大威胁，尤其是在环境条件苛刻的航天等领域，解决这一问题十分必要。通过研究CAN总线各种物理故障类型及表现，将CAN总线物理故障分为导致通信失败的通信故障，以及通信正常但通信质量下降的隐患故障2种不同的类型。根据不同物理故障时总线CAN_H及CAN_L电平，设计CAN总线物理故障电平检测及编码电路，检测总线物理故障类型，并设计相应的冗余方案。采用可编程片上系统（SOPC）技术进行验证，实验结果表明，该冗余方案能有效解决CAN总线物理故障引起的通信问题。