CAN總線一直以來以穩(wěn)定、容錯性高而著稱。要想達到這樣的效果,其獨特的同步機制是非常重要的一點,本文將為大家講解一下CAN總線的同步機制以及SJW的作用所在。
CAN總線的同步共有兩種方式:硬同步和重同步。
硬同步
在總線剛剛從空閑狀態(tài)中走出來的時候,在幀頭的位置都會進行一次同步。此時所有的節(jié)點位時間重新開始,就像所有的運動員都再一次回到了起跑線上。這種同步方式被稱作硬同步。
重同步
硬同步時只是在有幀起始信號時起作用,無法確保后續(xù)一連串的位時序都是同步的,這個時候重同步就到了發(fā)揮作用的時候。具體來說,CAN總線的一個位時間中包含兩個緩沖段BS1和BS2:
在兩個緩沖段中間的位置,即是讀取總線電平的采樣點位置,當檢測到總線上存在相位差的時候,通過延長BS1段或縮短BS2段來獲得同步,這樣的方式稱為重新同步。
這兩個相位緩沖段的延長時間或縮短時間上限由再同步跳轉(zhuǎn)寬度(SJW)給定。采樣點是接收節(jié)點判斷信號邏輯的位置,CAN通訊屬于異步通訊,需要通過不斷的重新同步才能保證收發(fā)節(jié)點的采樣準確,所以SJW(同步跳轉(zhuǎn)寬度)決定了接收節(jié)點是否能有比較好的兼容性。如下圖,即是某CAN總線中利用ZLG CANscope進行的采樣點與位寬度容忍的快速測試結(jié)果:
因此,使用CAN總線的時候,發(fā)現(xiàn)位寬度有偏差,則需要對其程序中的位定時寄存器或者晶振進行修正。比如不要使用帶小數(shù)點的晶振,如11.0592HZ。這樣算出來的波特率肯定不準。不要使用陶瓷晶振,會有偏差超過1%的概率,即使重同步也會失敗。
波特率計算時,提高適應范圍,需要保證12-20(特征16)個的位時間因子,然后通過提高正常節(jié)點波特率寄存器中的同步跳轉(zhuǎn)寬度SJW值(加大到2-3個單位時間)來實現(xiàn)。比如使用ZLG兩款波特率計算工具,可以計算出良好的波特率寄存器值。
審核編輯:符乾江
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