【CAN總線知識(shí)】CAN信號(hào)中的位定時(shí)段的規(guī)格

位定時(shí)規(guī)格的確定需要考慮總線的物理特性和網(wǎng)絡(luò)的通信要求，包括晶振頻率總線長(zhǎng)度、傳輸延遲等。通過合理的配置這些參數(shù)，可以保證網(wǎng)絡(luò)上不同節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸同步，從而確保通信的可靠性。

位定時(shí)段的規(guī)格是根據(jù)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的需求而確定的。如果要在特定位速率下實(shí)現(xiàn)最大的總線長(zhǎng)度或者在給定總線長(zhǎng)度的情況下實(shí)現(xiàn)最短的等待時(shí)間（最大位速率），那么用于重新同步的保留時(shí)間（相位緩沖段）必須保持最小。當(dāng)時(shí)間緩沖段設(shè)定為最小值時(shí)，表示在一次重新同步當(dāng)中只能校正|e|=1的相位誤差。因此對(duì)位同步的要求非常高，要滿足這樣的要求只能使用精確的石英晶振（石英晶振的誤差通常小于0.1%）。

圖1 位定時(shí)段（位速率和總線長(zhǎng)度乘積為最大值）的規(guī)格

圖1所示為位定時(shí)段（位速率和總線長(zhǎng)度乘積為最大值）的規(guī)格。這樣的要求主要應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)。

如果對(duì)位速率和總線長(zhǎng)度的要求不高，那么位速率和總線長(zhǎng)度的乘積也因此降低，而用于重新同步的時(shí)間緩沖段則可延長(zhǎng)。這樣根據(jù)最大可能的同步跳轉(zhuǎn)寬度，在一次重新同步中可校正|e|=4的相位誤差。因此可以使用較為經(jīng)濟(jì)的陶瓷振蕩器。圖 2所示為適用于汽車電子中最大振蕩器誤差的位定時(shí)規(guī)格。

圖2 位定時(shí)段的規(guī)格（適用于最大振蕩器誤差）通常位定時(shí)的規(guī)格首先通過所需要的位速率來確定。位時(shí)間必須為系統(tǒng)時(shí)鐘周期的整數(shù)倍。位時(shí)間tBit＝n×tq（n＝4.25，tq為時(shí)間量）。確定位定時(shí)參數(shù)的一種方法是首先確定傳輸段的長(zhǎng)度，因此必須考慮到最大的總線長(zhǎng)度和最大內(nèi)部延遲時(shí)間。

將往返的延遲時(shí)間轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)時(shí)間量的數(shù)目并取四舍五入為tq的整數(shù)倍。由于同步段的長(zhǎng)度為1個(gè)tq。那么剩下兩個(gè)相位緩沖段的長(zhǎng)度為（tBit－tprog_seg－tq）。如果剩余時(shí)間單位的個(gè)數(shù)m＝（tBit－tprog_seg－tq）/tq為偶數(shù)，則兩個(gè)緩沖段的長(zhǎng)度相同，如果是奇數(shù)，tphase_seq2＝tphase_seq1+tq。

還必須注意Phase_Seg2的最小標(biāo)稱長(zhǎng)度。由于該段不能短于CAN控制器的數(shù)據(jù)處理時(shí)間（該時(shí)間取決于實(shí)現(xiàn)方式的不同，介于0到2tq之間）。同步跳轉(zhuǎn)寬度（SJW）設(shè)置為它的最大值Min{4, tphase_seq1/tq}。振蕩器的允許誤差根據(jù)下方兩條公式進(jìn)行確定。

公式一：

tBit：標(biāo)稱位時(shí)間
tSJW：重新同步跳轉(zhuǎn)寬度

公式二：

tphase_seq1：相位緩沖段1的時(shí)間
tphase_seq2：相位緩沖段1的時(shí)間tBit：標(biāo)稱位時(shí)間