控制器局域網(wǎng)CAN是一種用于連接汽車和工業(yè)場(chǎng)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(qiáng)的糾錯(cuò)能力、支持差分收發(fā)、傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，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(lǐng)域的主流技術(shù)、基礎(chǔ)技術(shù)，目前比較流行的 TTCan，DeviceNet，CANopen，SAE J1939等規(guī)范均是以CAN為基礎(chǔ)的，因此對(duì)CAN總線的深入研究是十分必要的。在CAN規(guī)范中，位定時(shí)和同步機(jī)制是既重要又難于理解的環(huán)節(jié)之一，它不僅關(guān)系到對(duì)波特率、總線長(zhǎng)度等相關(guān)內(nèi)容的理解，甚至對(duì)節(jié)點(diǎn)開發(fā)的成功與否產(chǎn)生直接的影響。然而，目前相關(guān)文獻(xiàn)均缺乏針對(duì)CAN總線位定時(shí)和同步機(jī)制的詳細(xì)分析和探討。在此以CAN技術(shù)規(guī)范為基礎(chǔ)，深入分析CAN總線的位定時(shí)和同步機(jī)制，給出硬同步和重同步的定義，并給出相應(yīng)的圖解解釋方式，對(duì)位時(shí)間的組成與結(jié)構(gòu)、同步的發(fā)生時(shí)刻、同步是如何進(jìn)行的等關(guān)鍵內(nèi)容給出了明確而又具體的分析。這里的工作對(duì)理解位定時(shí)和同步機(jī)制的本質(zhì)、指導(dǎo)位時(shí)間參數(shù)的設(shè)置均具有較高的參考價(jià)值。

1 位定時(shí)

1.1 位時(shí)間的組成

位時(shí)間(位周期)tB即1位的持續(xù)時(shí)間。正常位時(shí)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(shí)間可劃分為幾個(gè)互不重疊的時(shí)間段，這些時(shí)間段包括：同步段(SYNC-SEG)、傳播時(shí)間段(PROP-SEG)、相位緩沖器段1(PHASE-SEG1)、相位緩沖器段2(PHASE-SEG2)。每個(gè)時(shí)間段由整數(shù)個(gè)被稱為時(shí)間份額tQ的基本時(shí)間單位組成。tQ是由振蕩器周期tCLK派生出的一個(gè)固定時(shí)間單元。一個(gè)時(shí)間份額的持續(xù)時(shí)間通常便是CAN的一個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期tSCL。tSCL可通過可編程的預(yù)引比例因子進(jìn)行調(diào)整。每個(gè)位時(shí)間必須由8～25個(gè)時(shí)間份額組成。位時(shí)間的組成如圖1所示。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠