第七章-电动汽车车载总线技术.ppt

十、位构建 传播段（Propagation Segment） 补偿信号传播延时（通过网络与节点） 长度可编程（1 … 8个时间份额） 十、位构建 相位缓冲段1（Phase Buffer Segment 1） 允许通过重新同步对该段时间加长 在这个时间段的末端进行总线状态的采样 长度可编程（1 … 8个时间份额） 十、位构建 相位缓冲段2（Phase Buffer Segment 2） 允许通过重新同步对该段时间缩短 长度可编程（1 … 8个时间份额） 十、位构建 位延长 十、位构建 位延长（续） 十、位构建 位缩短 十、位构建 位缩短（续） 十、位构建 同步跳转宽度 在重新同步中，位长度可调整的时间份额数量定义为同步跳转宽度（Synchronization Jump Width） 相位缓冲段1可以被延长的时间份额数量 相位缓冲段2可以被缩短的时间份额数量 同步跳转宽度是强制设置的： 最短为1个时间份额，最长为4个时间份额 十、位构建 位定时 为了方便编程，许多CAN模块常常将传播时间段与相位缓冲段1合并为一个时间段（即，只有3个时间段） 十、位构建 为什么要对采样位置编程？ 提前采样可以减小振荡器误差的敏感性 便于使用价格低廉的振荡器（如陶瓷振荡器） 十、位构建 为什么要对采样位置编程？（续） 延迟采样可以获取更多的信号传播时间 便于处理更长的总线/不合理的总线拓扑结构 九、CAN总线的位数值表示与通信距离 九、CAN总线的位数值表示与通信距离 位速率/kbps 1000 500 250 125 100 50 20 10 5 最大距离/m 40 130 270 530 620 1300 3300 6700 10000 九、CAN总线的位数值表示与通信距离 高达1Mbit/sec @40米（130英尺） 十、ISO物理层 常用的ISO物理层： 双绞线，两端连接终端电阻，典型阻值为120欧姆 两线使用差分信号驱动（CAN_H，CAN_L） 十、ISO物理层 CiA-DS 102-1规定的CAN总线连接器 十一、CAN与EMI CAN对于电磁干扰（EMI）不敏感： 十二、CAN的标准化 十二、CAN的标准化 ISO-IS 11898规定的物理层 十二、CAN的标准化 ISO-IS 11898规定的总线电平 十三、CAN在汽车中的应用 应用状况：局部成网，区域互联” 十三、CAN在汽车中的应用 CAN存在的问题 1、CAN的每个节点都能自主通讯。因此，节点较多的CAN一旦用于实时控制，目前CAN微控制器只能以事件触发方式工作，根本无法应付网络事件源源不断送来的中断处理请求。 2、汽车内联网所涉及的节点众多，通讯任务繁重。以现阶段CAN微控制器的处理能力，势必需要容量非常大的存储器来缓存和保留数据。仅仅这一项，就会使汽车内联网的硬件成本非常高。 十三、CAN在汽车中的应用 解决方法 1、把要进行的网络划分得小一些 十三、CAN在汽车中的应用 解决方法 2、采用低端网络，把系统底层的ECU、传感器和执行器先组织管理起来，再在上层用CAN构建主干网。 十四、CAN主要芯片选择 构成CAN节点硬件的半导体器件主要有以下几类： 1、独立CAN控制器 SJA1000 2、CAN微控制器 3、CAN收发器 CAN的物理层接口芯片。高速CAN通常使用PHILIPS的PCA82V250 低速容错CAN则可以使用摩托罗拉的MC33388 十五、CAN基本硬件结构 十五、CAN基本硬件结构 十六、CAN控制器 Basic-CAN 控制器 一般只用于速率很低或消息量很少的CAN节点中 十六、CAN控制器 Full-CAN 控制器 小节 基础知识 CAN的起源 概述 基本概念 数据链路层 总线访问仲裁 帧格式 错误检测 错误处理 协议版本(标准/扩展) 小节 物理层 消息编码 同步 位定时/位构建 CAN 总线电缆 CAN控制器 二、基本概念 总线访问与仲裁：CSMA/CD w/ AMP 三、CAN报文传输 1、帧格式 三、CAN报文传输 2、帧类型 数据帧：数据帧将数据从发送器传输到接收器。 远程帧：总线单元发出远程帧，请求发送具有同一识别符的数据帧。 错误帧：任何单元检测到总线错误就发出错误帧。 过载帧：过载帧用以在先行的和后续的数据帧（或远程帧）之间提供一附加的延时。 数据帧和远程帧可以使用标准帧及扩展帧两种格式。它们用一个帧间空间与前面的帧分隔。 三、CAN报文传输 3、数据帧 三、CAN报文传输 仲裁场 V2.0A（标准）—11位消息ID—最多2048种消息ID号