CAN总线协议详解( 五 ) _CAN总线

一个标称位时间可以划分为4个不重叠的段，分别为同步段(SS)、传播时间段(PTS)、相位缓冲段1(PBS1)、相位缓冲段2(PBS2) 。
同步段(SS)：多个连接在总线上的节点通过此段实现位时序调整，同步每个位的发送和接收工作。由隐性到显性或者显性到隐性电平变换最好发生在这个段中。
传播时间段(PTS)：用于吸收网络上的物理延迟的段。所谓网络上的物理延时指发送节点的输出延迟、总线上信号的传播延迟、接收单元的输入延迟。这个段的时间为以上各延时时间的和的两倍。
相位缓冲段1(PBS1)和相位缓冲段2(PBS2)：当信号边沿不能包含于SS段中时，可在此段进行补偿。由于各发送节点、接收节点以各自独立的内部时钟工作，细微的时钟误差会累计起来，PBS段可用于吸收此误差。通过对相位缓冲段加减SJW 。
如下图所示，假设1个位由10个Tq组成，可以通过改变PTS和PBS1以及PBS2段的大小来实现不同的采样点。一般情况下传输速率越高采样点越低。对于500K传输速率来讲，采样点一般选择在75%-81.25%之间。采样点分为单点采样和多点采样，一般情况下，单点采样就可以满足要求。
注：一般直接选择单片机的外部晶振作为CAN总线的时钟源，而非PLL倍频再分频的时钟作为时钟源。

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图11
采样点：所谓采样点是读取总线电平，并将读取到的电平作为位值的点。位置在PBS1结束处。
硬件同步
接收单元在空闲状态检测出帧起始时进行的同步调整。在检测出边沿时不考虑SJW的值而认为是SS段。硬同步如下图所示。

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图12
再同步
在接收过程中检测出总线上的电平变化时进行的同步调整。每当检测出边沿时，根据边沿出现的位置加长PBS1段或者缩短PBS2段，以调整同步。调整的幅度大小为SJW 。
如下图所示，当边沿出现在SS段后时，说明接收节点的SS段早于发送节点的SS段，接收节点为了在尽可能靠近发送节点的采样点处进行采样，在PBS1插入一个SJW 。

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图13
如下图所示，当边沿出现在SS段前时，说明接收节点的SS段晚于发送节点的SS段，接收节点为了在尽可能靠近发送节点的采样点处进行采样，再将上1位的PBS2减少一个SJW 。

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图14
硬同步和再同步的规则
1、1个位中只进行一次同步调整
2、只有当上次采样点的总线值和边沿后的总线值不同时，该边沿才能用于调整同步（即电平发生变化）
3、在总线空闲且存在隐性电平到显性电平边沿，则一定要进行硬件同步。
4、在总线非空闲检测到的隐性电平到显性电平的边沿如果满足条件1和2，将进行再同步。

【CAN总线协议详解】