控制器局域網(wǎng)CAN是一種用于連接汽車和工業(yè)場合中電子控制模塊、傳感器和執(zhí)行器的串行、多主通信規(guī)范。由于CAN總線具有很強的糾錯能力、支持差分收發(fā)、傳輸距離遠等特點，因此CAN總線用途非常廣泛，現(xiàn)已成為工業(yè)數(shù)據(jù)通信領域的主流技術、基礎技術，目前比較流行的 TTCan，DeviceNet，CANopen，SAE J1939等規(guī)范均是以CAN為基礎的，因此對CAN總線的深入研究是十分必要的。在CAN規(guī)范中，位定時和同步機制是既重要又難于理解的環(huán)節(jié)之一，它不僅關系到對波特率、總線長度等相關內(nèi)容的理解，甚至對節(jié)點開發(fā)的成功與否產(chǎn)生直接的影響。然而，目前相關文獻均缺乏針對CAN總線位定時和同步機制的詳細分析和探討。在此以CAN技術規(guī)范為基礎，深入分析CAN總線的位定時和同步機制，給出硬同步和重同步的定義，并給出相應的圖解解釋方式，對位時間的組成與結(jié)構(gòu)、同步的發(fā)生時刻、同步是如何進行的等關鍵內(nèi)容給出了明確而又具體的分析。這里的工作對理解位定時和同步機制的本質(zhì)、指導位時間參數(shù)的設置均具有較高的參考價值。

1 位定時

1.1 位時間的組成

位時間(位周期)tB即1位的持續(xù)時間。正常位時間tNBT是正常位速率fNBT(在非重同步的情況下，借助理想發(fā)送器每秒發(fā)送的位數(shù))的倒數(shù)，即 tNBT=1/fNBT。正常位時間可劃分為幾個互不重疊的時間段，這些時間段包括：同步段(SYNC-SEG)、傳播時間段(PROP-SEG)、相位緩沖器段1(PHASE-SEG1)、相位緩沖器段2(PHASE-SEG2)。每個時間段由整數(shù)個被稱為時間份額tQ的基本時間單位組成。tQ是由振蕩器周期tCLK派生出的一個固定時間單元。一個時間份額的持續(xù)時間通常便是CAN的一個系統(tǒng)時鐘周期tSCL。tSCL可通過可編程的預引比例因子進行調(diào)整。每個位時間必須由8～25個時間份額組成。位時間的組成如圖1所示。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠