CAN总线之通俗易懂----位时序

CAN位时序

位布局

出于时序目的，CAN总线上的每个位都划分成至少4个时间份额。时间份额逻辑上划分成四个组或段-

• 同步段
• 传播段
• 相位段1
• 相位段2

以下是CAN数据位的图片：

辅助工具

位时序计算器

指定输入频率和总线速度计算所有可能的CAN总线参数集

点击计算

同步段始终是一个时间份额长，用于时钟同步。总线上的数据改变时，预计会出现一个位边沿。

传播段用来补偿总线线路中的延迟。

如有必要，相位段可以缩短（相位段1）或延长（相位段2），以保持时钟同步。

在相位段1和相位段2之间的边沿上对总线电平进行采样。

大部分CAN控制器还提供选项可以在一个位期间进行三次采样。这种情况中，在采样点之前的两个时间份额的边沿上进行采样，择多译码（至少82527是这样）。

时钟同步

为了调整片上总线时钟，CAN控制器可以将位的长度缩短或延长整数倍个时间份额。这些位时间调整的最大值称为同步跳变宽度（SJW）。

硬同步在起始位从隐性到显性转换时产生。位时间从该边沿重新开始。

重新同步是在报文的同步段中不发生位边沿时产生。一个相位段被缩短或延长，其缩短值或延长值取决于信号中的相位误差。可以使用的最大值由同步跳变宽度参数决定。

位时序寄存器计算

大部分CAN控制器允许程序员使用下列参数设置位时序：

• 时钟预分频器值
• 采样点前的时间份额数
• 采样点后的时间份额数
• 同步跳变宽度（SJW）中的时间份额数

通常为此提供两个寄存器：btr0和btr1。但是，不同控制器之间略有差异，因此请仔细阅读数据表。

恩智浦（恩飞公司）82c200和SJA1000的寄存器布局如下：

	7	6	5	4	3	2	1	0
btr0	SJW1	SJW0	BRP5	BRP4	BRP3	BRP2	BRP1	BRP0
btr1	SAM	TSEG22	TSEG21	TSEG20	TSEG13	TSEG12	TSEG11	TSEG10

 

• BRP0..BRP5设置时钟预分频器值
• SJW0..SJW1设置SJW的长度
• TSEG10..TSEG13设置采样点前的时间份额数（不包含起始位）
• TSEG20..TSEG22设置采样点后的时间份额数
• 如果要获取三个样本，则SAM设置为1，如果一个样本就已足够，则设置为0。

注意：这些参数的实际值比写入寄存器的值大1。

示例：如果提供给SJA1000的振荡器信号是16MHz，我们想要250kbps的比特率，采样点接近整个位的62%，以及SJW为2个时间份额，那么我们可以设置 –

BRP = 4，指定时间份额长度为2 * 4 / 16000000 s = 500纳秒，以及
TSEG1 = 5，指定采样点之前有5个时间份额，以及
TSEG2 = 3，指定采样点之后有3个时间份额。

这样，每个位都将包含5 + 3 = 8个时间份额，最终的比特率为1 / (8 * 500 ns) = 250 kbps。寄存器值应该为

btr0 =	(SJW – 1) * 64 + (BRP -1) = (2-1)*64 + (4-1) = 67 = 0×43
btr1 =	SAM * 128 + (TSEG2 – 1)* 16 + (TSEG1 – 1) = 0*128 + (3-1)*16 + (4-1) = (“4″ 因为不包含起始位) 35 = 0×23

 

采样点为位的5/8=62.5%。