CAN通信技術(shù)應(yīng)用

1、CAN通信技術(shù)應(yīng)用CANCAN簡介簡介 CANController Area NetworkCANController Area Network是控制器局域網(wǎng)是控制器局域網(wǎng)的簡稱的簡稱 它是德國它是德國BoschBosch公司在公司在19861986年為解決現(xiàn)代汽車中年為解決現(xiàn)代汽車中眾多測量控制部件之間的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的一種眾多測量控制部件之間的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)通信總線串行數(shù)據(jù)通信總線 現(xiàn)已被列入現(xiàn)已被列入ISOISO國際標(biāo)準(zhǔn)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO11898ISO11898 最初為汽車測控數(shù)據(jù)通信而設(shè)計(jì)的最初為汽車測控數(shù)據(jù)通信而設(shè)計(jì)的CAN CAN ，現(xiàn)已在，現(xiàn)已在多領(lǐng)域被廣泛采用多領(lǐng)域

2、被廣泛采用航天、電力、石化、冶金、紡織、造紙、倉儲等行業(yè)航天、電力、石化、冶金、紡織、造紙、倉儲等行業(yè)火車、輪船、機(jī)器人、樓宇自控、醫(yī)療器械、數(shù)控機(jī)火車、輪船、機(jī)器人、樓宇自控、醫(yī)療器械、數(shù)控機(jī)床、智能傳感器、過程自動化儀表等床、智能傳感器、過程自動化儀表等CANCAN的主要技術(shù)特點(diǎn)的主要技術(shù)特點(diǎn) CANCAN網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)不分主從網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)不分主從任一節(jié)點(diǎn)均可在任意時刻主動地向網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送任一節(jié)點(diǎn)均可在任意時刻主動地向網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，通信方式靈活信息，通信方式靈活 CANCAN采用非破壞性的總線仲裁技術(shù)采用非破壞性的總線仲裁技術(shù) CANCAN網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)具有不同的優(yōu)先級，網(wǎng)絡(luò)上

3、的節(jié)點(diǎn)具有不同的優(yōu)先級，當(dāng)多個節(jié)點(diǎn)同時向總線發(fā)送信息時，優(yōu)先級較低的節(jié)點(diǎn)當(dāng)多個節(jié)點(diǎn)同時向總線發(fā)送信息時，優(yōu)先級較低的節(jié)點(diǎn)會主動地退出發(fā)送，而最高優(yōu)先級的節(jié)點(diǎn)可不受影響地會主動地退出發(fā)送，而最高優(yōu)先級的節(jié)點(diǎn)可不受影響地繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，從而節(jié)省了總線沖突的仲裁時間繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，從而節(jié)省了總線沖突的仲裁時間。可滿足對實(shí)時性的不同要求可滿足對實(shí)時性的不同要求高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)可在高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)可在134134微秒內(nèi)得到傳輸微秒內(nèi)得到傳輸 通過報文濾波可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)、一點(diǎn)對多點(diǎn)及全局通過報文濾波可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)、一點(diǎn)對多點(diǎn)及全局廣播等幾種方式收發(fā)數(shù)據(jù)，無需專門的廣播等幾種方式收發(fā)數(shù)據(jù)，無需專門的“調(diào)度調(diào)度” CAN

4、CAN的直接通信距離的直接通信距離最遠(yuǎn)可達(dá)最遠(yuǎn)可達(dá)10km10km（速率（速率5kbps5kbps以下）；以下）；通信速率最高可達(dá)通信速率最高可達(dá)1Mbps(1Mbps(此時通信距離最長為此時通信距離最長為40m40m）。）。 CANCAN總線上的節(jié)點(diǎn)數(shù)決定于總線驅(qū)動電路，一般為總線上的節(jié)點(diǎn)數(shù)決定于總線驅(qū)動電路，一般為可達(dá)可達(dá)110110個；個； 報文標(biāo)識符：報文標(biāo)識符：CAN2.0ACAN2.0A為為20322032種種CAN2.0BCAN2.0B擴(kuò)展幀的報文標(biāo)識符幾乎不受限制擴(kuò)展幀的報文標(biāo)識符幾乎不受限制 CANCAN為短幀結(jié)構(gòu)，傳輸時間短，受干擾概率低為短幀結(jié)構(gòu)，傳輸時間短，受干擾概率低

5、 CANCAN節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)具有良好的檢錯功能，具有良好的檢錯功能，出錯率低出錯率低節(jié)點(diǎn)中均有錯誤檢測、標(biāo)定和自檢能力。節(jié)點(diǎn)中均有錯誤檢測、標(biāo)定和自檢能力。 具有發(fā)送自檢、循環(huán)冗余校驗(yàn)、位填充、報文格式檢查等。具有發(fā)送自檢、循環(huán)冗余校驗(yàn)、位填充、報文格式檢查等。 CANCAN節(jié)點(diǎn)在錯誤嚴(yán)重的情況下具有自動關(guān)閉輸出功能，節(jié)點(diǎn)在錯誤嚴(yán)重的情況下具有自動關(guān)閉輸出功能，以使總線上其他節(jié)點(diǎn)的操作不受影響。以使總線上其他節(jié)點(diǎn)的操作不受影響。 CANCAN的通信介質(zhì)可為雙絞線、同軸電纜或光纖，選擇的通信介質(zhì)可為雙絞線、同軸電纜或光纖，選擇靈活。靈活。 CANCAN器件可被置于無任何內(nèi)部活動的睡眠方式器件可被置于無

6、任何內(nèi)部活動的睡眠方式相當(dāng)于未連接到總線驅(qū)動器相當(dāng)于未連接到總線驅(qū)動器可降低系統(tǒng)功耗可降低系統(tǒng)功耗其睡眠狀態(tài)可借助總線激活或者系統(tǒng)的內(nèi)部條件被喚醒。其睡眠狀態(tài)可借助總線激活或者系統(tǒng)的內(nèi)部條件被喚醒。 CANCAN通信技術(shù)通信技術(shù) CANCAN的通信參考模型的通信參考模型 CANCAN的通信模型的分層結(jié)構(gòu)的通信模型的分層結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層包括邏輯鏈路控制子層包括邏輯鏈路控制子層LLCLLC LLCLLC的主要功能是：為數(shù)據(jù)傳送和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請求提供服務(wù)，的主要功能是：為數(shù)據(jù)傳送和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請求提供服務(wù)，確認(rèn)由確認(rèn)由LLCLLC子層接收的報文實(shí)際已被接收，并為恢復(fù)管理子層接收的報文實(shí)際已被接收，

7、并為恢復(fù)管理和通知超載提供信息和通知超載提供信息 媒體訪問控制子層媒體訪問控制子層MACMAC MACMAC子層主要規(guī)定傳輸規(guī)則，即控制幀結(jié)構(gòu)、執(zhí)行仲裁、子層主要規(guī)定傳輸規(guī)則，即控制幀結(jié)構(gòu)、執(zhí)行仲裁、錯誤檢測、出錯標(biāo)定和故障界定錯誤檢測、出錯標(biāo)定和故障界定 物理層物理層物理層規(guī)定了節(jié)點(diǎn)的全部電氣特性物理層規(guī)定了節(jié)點(diǎn)的全部電氣特性 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層 邏輯鏈路子層邏輯鏈路子層 接收濾波接收濾波 超載通知超載通知 恢復(fù)管理恢復(fù)管理 媒體訪問控制子層媒體訪問控制子層 數(shù)據(jù)封裝數(shù)據(jù)封裝/ /拆裝拆裝 幀編碼（填充幀編碼（填充/ /解除填充）解除填充） 媒體訪問管理媒體訪問管理 錯誤監(jiān)測錯誤監(jiān)測 出錯

8、標(biāo)定出錯標(biāo)定 應(yīng)答應(yīng)答 串行化串行化/ /解除串行化解除串行化 物理層物理層 位編碼位編碼/ /解碼；位定時；同步；解碼；位定時；同步； 驅(qū)動器驅(qū)動器/ /接收器特性接收器特性 CANCAN節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)連接節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)連接CANCAN總線信號的顯位與隱位總線信號的顯位與隱位 顯位顯位(0)(0)V VCANHCANH： 3.5v3.5vV VCANL 1 CANL 1 1.5v1.5v 隱位隱位(1)(1)V VCANHCANH 2.5v 2.5vV VCANL CANL 2.5v2.5v 顯位可改顯位可改寫隱位寫隱位CANCAN通信幀的類型通信幀的類型 4 4種不同類型的幀：種不同類型的幀：數(shù)據(jù)

9、幀、遠(yuǎn)程幀、出錯幀、超載幀數(shù)據(jù)幀、遠(yuǎn)程幀、出錯幀、超載幀 數(shù)據(jù)幀攜帶數(shù)據(jù)，由發(fā)送器傳送至接收器數(shù)據(jù)幀攜帶數(shù)據(jù)，由發(fā)送器傳送至接收器 遠(yuǎn)程幀用以請求總線上的相關(guān)單元發(fā)送具遠(yuǎn)程幀用以請求總線上的相關(guān)單元發(fā)送具有相同標(biāo)識符的數(shù)據(jù)幀有相同標(biāo)識符的數(shù)據(jù)幀 出錯幀由檢測出總線錯誤的單元發(fā)送出錯幀由檢測出總線錯誤的單元發(fā)送 超載幀用于提供當(dāng)前的和后續(xù)的數(shù)據(jù)幀的超載幀用于提供當(dāng)前的和后續(xù)的數(shù)據(jù)幀的附加延遲附加延遲CANCAN的幀結(jié)構(gòu)的幀結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)幀由數(shù)據(jù)幀由7 7個不同的位場（域）組成個不同的位場（域）組成：幀起始幀起始、仲裁場、控制場、數(shù)據(jù)場、仲裁場、控制場、數(shù)據(jù)場、CRCCRC場、應(yīng)場、應(yīng)答場、答場、幀結(jié)

10、束幀結(jié)束幀起始位（幀起始位（1 1個顯位），表示標(biāo)志幀的開始個顯位），表示標(biāo)志幀的開始中間有仲裁場、控制場、數(shù)據(jù)場、中間有仲裁場、控制場、數(shù)據(jù)場、CRCCRC場、應(yīng)答場、應(yīng)答場場幀結(jié)束（幀結(jié)束（7 7個隱位）個隱位）數(shù)據(jù)場長度可為零數(shù)據(jù)場長度可為零CANCAN數(shù)據(jù)幀的組成數(shù)據(jù)幀的組成 CAN2.0ACAN2.0A與與CAN2.0BCAN2.0B CAN2.0ACAN2.0A與與CAN2.0BCAN2.0B是是19911991年頒布的年頒布的CANCAN技術(shù)規(guī)范的兩個部分技術(shù)規(guī)范的兩個部分CAN2.0ACAN2.0A只有標(biāo)準(zhǔn)幀一種幀格式只有標(biāo)準(zhǔn)幀一種幀格式CAN2.0BCAN2.0B包括標(biāo)準(zhǔn)幀與

11、擴(kuò)展幀兩種包括標(biāo)準(zhǔn)幀與擴(kuò)展幀兩種 標(biāo)準(zhǔn)幀與擴(kuò)展幀的區(qū)別主要在仲裁場與控制場標(biāo)準(zhǔn)幀與擴(kuò)展幀的區(qū)別主要在仲裁場與控制場標(biāo)準(zhǔn)幀具有標(biāo)準(zhǔn)幀具有1111位標(biāo)識符位標(biāo)識符擴(kuò)展幀具有擴(kuò)展幀具有2929位標(biāo)識符位標(biāo)識符 標(biāo)準(zhǔn)幀的仲裁場由標(biāo)準(zhǔn)幀的仲裁場由1111位標(biāo)識符和遠(yuǎn)程發(fā)送請求位位標(biāo)識符和遠(yuǎn)程發(fā)送請求位RTRRTR(Remote (Remote Transmission Request)Transmission Request)組成組成仲裁場的仲裁場的1111位標(biāo)識符從高位到低位順序發(fā)送，最低位為位標(biāo)識符從高位到低位順序發(fā)送，最低位為ID.0ID.0，最高位，最高位為為ID.10ID.10，其中的高，其中

12、的高7 7位（位（ID.10ID.10ID.3ID.3）不能全為隱位。）不能全為隱位。遠(yuǎn)程發(fā)送請求位（遠(yuǎn)程發(fā)送請求位（RTRRTR）用于區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)幀與遠(yuǎn)程幀）用于區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)幀與遠(yuǎn)程幀 在數(shù)據(jù)幀中在數(shù)據(jù)幀中RTRRTR位必須是顯位位必須是顯位 在遠(yuǎn)程幀中在遠(yuǎn)程幀中RTRRTR位必須為隱位。位必須為隱位。 擴(kuò)展幀仲裁場的組成擴(kuò)展幀仲裁場的組成2929位標(biāo)識符位：位標(biāo)識符位：ID.28ID.28至至ID.0ID.0遠(yuǎn)程請求替代位遠(yuǎn)程請求替代位SRR SRR (Substitute Remote Request)(Substitute Remote Request)： 設(shè)置設(shè)置SRRSRR為保持?jǐn)U展幀與標(biāo)

13、準(zhǔn)幀的格式兼容為保持?jǐn)U展幀與標(biāo)準(zhǔn)幀的格式兼容 擴(kuò)展幀中的擴(kuò)展幀中的SRRSRR為隱位為隱位標(biāo)識擴(kuò)展位標(biāo)識擴(kuò)展位IDE (Identifier Extension)IDE (Identifier Extension)： 標(biāo)識擴(kuò)展位標(biāo)識擴(kuò)展位IDEIDE在標(biāo)準(zhǔn)幀中為顯位在標(biāo)準(zhǔn)幀中為顯位, ,在擴(kuò)展幀中為隱位在擴(kuò)展幀中為隱位遠(yuǎn)程發(fā)送請求位遠(yuǎn)程發(fā)送請求位RTRRTR組成組成 控制場由控制場由6 6位組成位組成 在擴(kuò)展格式中控制場包括在擴(kuò)展格式中控制場包括4 4位數(shù)據(jù)長度碼位數(shù)據(jù)長度碼DLCDLC和和2 2位保留位，位保留位， 在標(biāo)準(zhǔn)格式中控制場包括在標(biāo)準(zhǔn)格式中控制場包括4 4位數(shù)據(jù)長度碼位數(shù)據(jù)長度碼D

14、LCDLC、1 1位保留位、位保留位、1 1位標(biāo)識擴(kuò)展位位標(biāo)識擴(kuò)展位IDEIDE 數(shù)據(jù)場包含被傳送的數(shù)據(jù)，可包括數(shù)據(jù)場包含被傳送的數(shù)據(jù)，可包括0-80-8個個8 8位位的字節(jié)，先發(fā)送最高有效位。的字節(jié)，先發(fā)送最高有效位。 CRCCRC場：場：1515位的位的CRCCRC序列，序列，1 1個隱位的個隱位的CRCCRC界定界定符符 應(yīng)答場應(yīng)答場2 2位：位：1 1位應(yīng)答間隙，位應(yīng)答間隙，1 1位應(yīng)答界定符位應(yīng)答界定符發(fā)送器在應(yīng)答間隙發(fā)送發(fā)送器在應(yīng)答間隙發(fā)送1 1位隱位，接收器在正確位隱位，接收器在正確接收到報文后在應(yīng)答間隙發(fā)送接收到報文后在應(yīng)答間隙發(fā)送1 1位顯位。位顯位。應(yīng)答界定符為隱位應(yīng)答界定

15、符為隱位遠(yuǎn)程幀遠(yuǎn)程幀 遠(yuǎn)程幀由遠(yuǎn)程幀由6 6個場組成：幀起始、仲裁場、控制個場組成：幀起始、仲裁場、控制場、場、CRCCRC場、應(yīng)答場和幀結(jié)束。遠(yuǎn)程幀不存在場、應(yīng)答場和幀結(jié)束。遠(yuǎn)程幀不存在數(shù)據(jù)場。數(shù)據(jù)場。 遠(yuǎn)程幀的遠(yuǎn)程幀的RTRRTR位必須是隱位。位必須是隱位。出錯幀出錯幀 出錯幀由兩個不同場組成，第一個場由來自各站的出錯幀由兩個不同場組成，第一個場由來自各站的出錯標(biāo)志疊加得到，第二個場是出錯界定符出錯標(biāo)志疊加得到，第二個場是出錯界定符 錯誤標(biāo)志具有兩種形式：錯誤標(biāo)志具有兩種形式：活動出錯標(biāo)志活動出錯標(biāo)志(Active error flag)(Active error flag)，由，由6 6

16、個連續(xù)的顯位組個連續(xù)的顯位組成成認(rèn)可出錯標(biāo)志認(rèn)可出錯標(biāo)志(Passive error flag)(Passive error flag)，由，由6 6個連續(xù)的隱位個連續(xù)的隱位組成組成 出錯界定符包括出錯界定符包括8 8個隱位個隱位超載幀超載幀 超載幀包括兩個位場：超載標(biāo)志和超載界定超載幀包括兩個位場：超載標(biāo)志和超載界定符符 超載標(biāo)志由超載標(biāo)志由6 6個顯位組成個顯位組成 超載界定符由超載界定符由8 8個隱位組成個隱位組成 發(fā)送超載幀的超載條件：發(fā)送超載幀的超載條件：接收器要求延遲下一個數(shù)據(jù)幀或遠(yuǎn)程幀接收器要求延遲下一個數(shù)據(jù)幀或遠(yuǎn)程幀實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)CANCAN通信控制的幾種通信控制的幾種ASICASI

17、C芯片芯片 CANCAN通信控制器通信控制器82C200:82C200:實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)CAN2.0ACAN2.0A的標(biāo)準(zhǔn)格式通信幀的通信的標(biāo)準(zhǔn)格式通信幀的通信控制控制 CANCAN通信控制器通信控制器SJA1000:SJA1000:實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)CAN2.0BCAN2.0B的兩種格式通信幀的通的兩種格式通信幀的通信控制信控制 帶帶CANCAN通信控制器與通信控制器與8 8位微控制器的位微控制器的P8XC592P8XC592 帶帶CANCAN通信控制器與通信控制器與1616位微控制器的位微控制器的87C196CA/CB87C196CA/CB 帶帶3232位位ARM7 ARM7 處理器內(nèi)核、可編程邏輯、存儲子

18、系統(tǒng)、處理器內(nèi)核、可編程邏輯、存儲子系統(tǒng)、CANCAN接接口、以太網(wǎng)接口、口、以太網(wǎng)接口、I/OI/O接口等的片上系統(tǒng)接口等的片上系統(tǒng)TA7VTA7V 帶帶CANCAN通信控制器的通信控制器的CANCAN總線總線I/OI/O器件器件82C15082C150 CANCAN總線收發(fā)接口器件總線收發(fā)接口器件82C25082C250CANCAN通信控制器通信控制器 CANCAN通信控制器要實(shí)現(xiàn)通信控制器要實(shí)現(xiàn)CANCAN總線協(xié)議并具備與微控制總線協(xié)議并具備與微控制器的接口器的接口不同型號的不同型號的CANCAN總線通信控制器，其結(jié)構(gòu)和功能大體相同；總線通信控制器，其結(jié)構(gòu)和功能大體相同；與微控制器接口部

19、分的結(jié)構(gòu)及方式存在一些差異與微控制器接口部分的結(jié)構(gòu)及方式存在一些差異 由由CANCAN通信控制器芯片完成通信控制器芯片完成CANCAN總線協(xié)議中物理層和總線協(xié)議中物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的所有功能數(shù)據(jù)鏈路層的所有功能 應(yīng)用層功能由微控制器完成應(yīng)用層功能由微控制器完成 芯片工作的溫度范圍為芯片工作的溫度范圍為：4040125125，汽車及某些軍用領(lǐng)域，汽車及某些軍用領(lǐng)域，40408080，一般工業(yè)領(lǐng)域，一般工業(yè)領(lǐng)域CAN通信控制器82C200的功能框圖82C200實(shí)現(xiàn)CAN2.0A協(xié)議CANCAN通信控制器通信控制器SJA1000SJA1000 SJA1000 SJA1000 實(shí)現(xiàn)CAN2.0B協(xié)議

20、SJA1000CANSJA1000CAN通信控制器由以下幾部分構(gòu)成通信控制器由以下幾部分構(gòu)成: :接口管理邏輯接口管理邏輯IML:IML:它接收微處理器的命令它接收微處理器的命令, ,控制控制寄存器的地址寄存器的地址, ,并為微處理器提供中斷和狀態(tài)信息。并為微處理器提供中斷和狀態(tài)信息。發(fā)送緩沖器發(fā)送緩沖器TXB: TXB: 它是和位流處理器（）它是和位流處理器（）之間的接口之間的接口, , 有字節(jié)長。能存儲一條將在總有字節(jié)長。能存儲一條將在總線上發(fā)送的完整報文。報文由寫入線上發(fā)送的完整報文。報文由寫入, , 由位流處理由位流處理器讀出。器讀出。接收緩沖器（接收緩沖器（, ,）: : 是和接是和

21、接收濾波器之間的接口收濾波器之間的接口, , 用來存儲從總線收到并接用來存儲從總線收到并接收的報文。接收緩沖器收的報文。接收緩沖器FIFOFIFO共字節(jié)長。其中有共字節(jié)長。其中有字節(jié)的窗口可供訪問。在處理一個報文的字節(jié)的窗口可供訪問。在處理一個報文的同時，由這個繼續(xù)接收其它正在到來的報文同時，由這個繼續(xù)接收其它正在到來的報文 CANCAN通信控制器通信控制器SJA1000(SJA1000(續(xù)）續(xù)） 接收濾波器接收濾波器ACF: ACF: 接收濾波器把收到的報文標(biāo)識符和接收濾接收濾波器把收到的報文標(biāo)識符和接收濾波寄存器中的內(nèi)容進(jìn)行比較波寄存器中的內(nèi)容進(jìn)行比較, ,以判斷該報文是否被接收。如以判斷

22、該報文是否被接收。如果判斷結(jié)果是肯定的果判斷結(jié)果是肯定的, , 則報文被存入。則報文被存入。 位流處理器位流處理器BSP: BSP: 位流處理器控制發(fā)送緩沖器和位流處理器控制發(fā)送緩沖器和總線之間數(shù)據(jù)序列總線之間數(shù)據(jù)序列, ,同時它也執(zhí)行錯誤檢測、仲裁、位同時它也執(zhí)行錯誤檢測、仲裁、位填充和總線錯誤處理功能。填充和總線錯誤處理功能。 位定時邏輯位定時邏輯BTL: BTLBTL: BTL監(jiān)視總線上的串行序列，處理與監(jiān)視總線上的串行序列，處理與CANCAN總總線相關(guān)的位時間，按收到的報文頭與總線上的位流同線相關(guān)的位時間，按收到的報文頭與總線上的位流同步。步。BTLBTL還為補(bǔ)償傳輸遲延時間和相位跳變

23、提供可編程的時還為補(bǔ)償傳輸遲延時間和相位跳變提供可編程的時間段。間段。 錯誤管理邏輯錯誤管理邏輯EML:EML:它按照協(xié)議完成錯誤界定。它接受它按照協(xié)議完成錯誤界定。它接受來自來自BSPBSP的出錯通知，并向的出錯通知，并向BSPBSP和和IMLIML提供出錯統(tǒng)計(jì)提供出錯統(tǒng)計(jì) SJA1000SJA1000功能框圖功能框圖出錯處理功能的增強(qiáng)出錯處理功能的增強(qiáng) 仲裁丟失捕捉寄存器（）：以找到丟失仲仲裁丟失捕捉寄存器（）：以找到丟失仲裁位的位置裁位的位置 出錯代碼捕捉寄存器（）：分析總線錯誤出錯代碼捕捉寄存器（）：分析總線錯誤類型和位置類型和位置 出錯警告限寄存器（）：定義出錯警告出錯警告限寄存器（

24、）：定義出錯警告極限值極限值 接收出錯計(jì)數(shù)寄存器（）接收出錯計(jì)數(shù)寄存器（） 發(fā)送出錯計(jì)數(shù)寄存器（）發(fā)送出錯計(jì)數(shù)寄存器（）記錄發(fā)送和接收時出現(xiàn)的錯誤個數(shù)等。記錄發(fā)送和接收時出現(xiàn)的錯誤個數(shù)等?？筛鶕?jù)從這兩可根據(jù)從這兩個寄存器讀取的錯誤個數(shù)來判斷目前控制器的出個寄存器讀取的錯誤個數(shù)來判斷目前控制器的出錯狀態(tài)。錯狀態(tài)。 出錯中斷：出錯中斷：出錯中斷源出錯中斷源: :總線出錯中斷、錯誤警告限中斷總線出錯中斷、錯誤警告限中斷( (可編程設(shè)置可編程設(shè)置) )和被動出錯中斷。由中斷允許寄存器和被動出錯中斷。由中斷允許寄存器( () )區(qū)分出以上區(qū)分出以上各中斷各中斷, , 也可直接從中斷寄存器也可直接從中斷寄

25、存器( () )中直接讀取中斷寄中直接讀取中斷寄存器的狀態(tài)來判斷出錯類型。存器的狀態(tài)來判斷出錯類型。 出錯代碼捕捉寄存器出錯代碼捕捉寄存器( () )：當(dāng)總線發(fā)生錯誤時當(dāng)總線發(fā)生錯誤時, , 產(chǎn)生相應(yīng)的出錯中斷產(chǎn)生相應(yīng)的出錯中斷, ,同時，把同時，把對應(yīng)的錯誤類型和產(chǎn)生位置寫入出錯代碼捕捉寄存器對應(yīng)的錯誤類型和產(chǎn)生位置寫入出錯代碼捕捉寄存器( (相對地址為相對地址為12)12)。這個代碼一直保存到被主控制器讀取出。這個代碼一直保存到被主控制器讀取出來后來后,ECC,ECC才重新被激活工作，捕捉下一個錯誤代碼。才重新被激活工作，捕捉下一個錯誤代碼。可以從可以從ECCECC讀取的數(shù)據(jù)來分析屬于何種

26、錯誤以及錯誤產(chǎn)生的讀取的數(shù)據(jù)來分析屬于何種錯誤以及錯誤產(chǎn)生的位置，從而為調(diào)試工作提供了方便。位置，從而為調(diào)試工作提供了方便。 SJA1000SJA1000的應(yīng)用電路的應(yīng)用電路 SJA1000SJA1000與以下芯片或電路組合，構(gòu)成與以下芯片或電路組合，構(gòu)成CANCAN應(yīng)用節(jié)點(diǎn)應(yīng)用節(jié)點(diǎn)微控制器微控制器CPUCPU總線收發(fā)器總線收發(fā)器晶振、電源、復(fù)位電路晶振、電源、復(fù)位電路其它測量控制電路其它測量控制電路 SJA1000的應(yīng)用電路其它與其它與CANCAN通信相關(guān)的器件通信相關(guān)的器件 INTEL 82527CANINTEL 82527CAN通信控制器，支持通信控制器，支持CAN 2.0BCAN 2.

27、0B規(guī)范規(guī)范 帶帶CANCAN通信控制器的通信控制器的8 8位微控制器位微控制器P8XC592P8XC592具有微控制器具有微控制器P8XC552P8XC552和和CANCAN通信控制器通信控制器82C20082C200的功能組合的功能組合 帶帶CANCAN通信控制器的通信控制器的1616位微控制器位微控制器87C196CA/CB87C196CA/CBP51XA-C3P51XA-C3 CANCAN總線收發(fā)接口器件總線收發(fā)接口器件82C25082C250 CANCAN總線總線I/OI/O器件器件82C15082C150CANCAN總線收發(fā)接口器件總線收發(fā)接口器件82C25082C250 82C2

28、5082C250是是CANCAN通信控制器與物理總線之間的接口，通信控制器與物理總線之間的接口，器件可以提供對總線的差動發(fā)送和接收功能。器件可以提供對總線的差動發(fā)送和接收功能。82C25082C250的主要特性如下：的主要特性如下：與與ISO/DIS 11898ISO/DIS 11898標(biāo)準(zhǔn)全兼容標(biāo)準(zhǔn)全兼容高速性（最高可達(dá)高速性（最高可達(dá)1Mbps1Mbps）具有抗汽車環(huán)境下瞬間干擾的能力具有抗汽車環(huán)境下瞬間干擾的能力降低射頻干擾的斜率控制降低射頻干擾的斜率控制熱保護(hù)熱保護(hù)總線與電源及地之間的短路保護(hù)總線與電源及地之間的短路保護(hù)低電流待機(jī)方式低電流待機(jī)方式掉電自動關(guān)閉輸出掉電自動關(guān)閉輸出可支持

29、多達(dá)可支持多達(dá)110110個節(jié)點(diǎn)相連接個節(jié)點(diǎn)相連接 對于對于CANCAN控制器及帶有控制器及帶有CANCAN總線接口的器件，總線接口的器件，82C25082C250并不是必須使用的器件，因?yàn)槎鄶?shù)并不是必須使用的器件，因?yàn)槎鄶?shù)CANCAN控制器均具有配置靈活的收發(fā)接口并允許總線控制器均具有配置靈活的收發(fā)接口并允許總線故障，只是驅(qū)動能力一般只允許故障，只是驅(qū)動能力一般只允許20203030個節(jié)點(diǎn)個節(jié)點(diǎn)連接在一條總線上。連接在一條總線上。 而而82C25082C250支持多達(dá)支持多達(dá)110110個節(jié)點(diǎn)，并能以個節(jié)點(diǎn)，并能以1Mbps1Mbps的的速率工作于惡劣電氣環(huán)境速率工作于惡劣電氣環(huán)境CANCA

30、N總線總線I/OI/O器件器件82C15082C150 82C15082C150是一種具有是一種具有CANCAN總線接口的模擬和數(shù)字總線接口的模擬和數(shù)字I/OI/O器件，器件，可用于傳感器、執(zhí)行器接口。主要功能包括：可用于傳感器、執(zhí)行器接口。主要功能包括： CANCAN接接口功能和口功能和I/OI/O功能功能 CANCAN接口功能接口功能 符合具有嚴(yán)格的位定時的符合具有嚴(yán)格的位定時的CANCAN技術(shù)規(guī)范技術(shù)規(guī)范2.0A2.0A和和2.0B2.0B 全集成內(nèi)部時鐘振蕩器（不需要晶振），位速率為全集成內(nèi)部時鐘振蕩器（不需要晶振），位速率為20K125Kbit/s20K125Kbit/s具有位速率自

31、動檢測和校正功能具有位速率自動檢測和校正功能由由4 4個可編程標(biāo)識符位，在一個個可編程標(biāo)識符位，在一個CANCAN總線系統(tǒng)上最多可連接總線系統(tǒng)上最多可連接1616個個82C15082C150支持總線故障自動恢復(fù)支持總線故障自動恢復(fù)具有通過具有通過CANCAN總線喚醒功能的睡眠方式總線喚醒功能的睡眠方式 帶有帶有CANCAN總線差分輸入比較器和輸出驅(qū)動器總線差分輸入比較器和輸出驅(qū)動器 I/OI/O功能功能1616條可配置的數(shù)字及模擬條可配置的數(shù)字及模擬I/OI/O口線口線每條每條I/OI/O口線均可單獨(dú)配置，包括口線均可單獨(dú)配置，包括I/OI/O方向，口模方向，口模式和輸入跳變的檢測功能式和輸入

32、跳變的檢測功能在用作數(shù)字輸入時，可設(shè)置為由輸入端變化引起在用作數(shù)字輸入時，可設(shè)置為由輸入端變化引起CANCAN報文自動發(fā)送報文自動發(fā)送兩個分辨率為兩個分辨率為1010位的準(zhǔn)模擬量（分配脈沖調(diào)制位的準(zhǔn)模擬量（分配脈沖調(diào)制PDMPDM）輸出）輸出具有具有6 6路模擬輸入通道的路模擬輸入通道的1010位位A/DA/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器兩個通用比較器兩個通用比較器CANCAN總線總線I/OI/O器件器件82C15082C150的應(yīng)用的應(yīng)用TOPFETTOPFETM電機(jī)燈模擬傳感器開關(guān)量可配置片上系統(tǒng)可配置片上系統(tǒng)TA7V05TA7V05 TA7VTA7V是一個完整的是一個完整的3232位現(xiàn)場可配置片上系統(tǒng)，

33、集位現(xiàn)場可配置片上系統(tǒng)，集成了廣泛流行的成了廣泛流行的3232位位ARM7 ARM7 處理器內(nèi)核、可編程邏處理器內(nèi)核、可編程邏輯、存儲子系統(tǒng)和專用內(nèi)部總線輯、存儲子系統(tǒng)和專用內(nèi)部總線 適合于工業(yè)現(xiàn)場和控制領(lǐng)域的應(yīng)用適合于工業(yè)現(xiàn)場和控制領(lǐng)域的應(yīng)用 具備功能豐富的具備功能豐富的FastChipFastChip開發(fā)套件，為開發(fā)、設(shè)開發(fā)套件，為開發(fā)、設(shè)計(jì)人員提供一個靈活的可配置平臺，能快速地開計(jì)人員提供一個靈活的可配置平臺，能快速地開發(fā)出自定制的嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)出自定制的嵌入式應(yīng)用系統(tǒng) TA7VTA7V的主要性能的主要性能 高性能、低功耗的高性能、低功耗的3232位位ARM7ARM7處理器處理器支持實(shí)

34、時操作系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)源碼級調(diào)試。支持實(shí)時操作系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)源碼級調(diào)試。 集成了集成了10/100M10/100M以太網(wǎng)以太網(wǎng)為發(fā)送接收內(nèi)建了為發(fā)送接收內(nèi)建了2KB FIFO2KB FIFO緩存，支持緩存，支持3 3個以上個以上MACMAC地址地址 集成了集成了CAN2.0BCAN2.0B控制器控制器帶有優(yōu)先級仲裁，帶有優(yōu)先級仲裁，1616個接收緩沖器，個接收緩沖器，8 8個發(fā)送報文存儲個發(fā)送報文存儲器。器。報文濾波支持報文濾波支持DeviceNetDeviceNet和和CanOPENCanOPEN協(xié)議協(xié)議 集成了集成了USB1.1USB1.1控制器控制器支持最高速率為支持最高速率為12M12M的通

35、用串行總線的通用串行總線 2 2個個UARTUART通用異步收發(fā)接口，可配置成通用異步收發(fā)接口，可配置成RS-232RS-232、RS-485RS-485等等通信接口通信接口 相當(dāng)于相當(dāng)于64006400個個FPGAFPGA門陣列的可配置系統(tǒng)邏輯（門陣列的可配置系統(tǒng)邏輯（CSL CSL Configurable System LogicConfigurable System Logic）矩陣；支持標(biāo)準(zhǔn)邏輯設(shè)計(jì)）矩陣；支持標(biāo)準(zhǔn)邏輯設(shè)計(jì)工具，可實(shí)現(xiàn)快速加法器、乘法器、邏輯運(yùn)算、計(jì)數(shù)器工具，可實(shí)現(xiàn)快速加法器、乘法器、邏輯運(yùn)算、計(jì)數(shù)器等專用電路等專用電路 32KB32KB內(nèi)部高速暫存內(nèi)部高速暫存SRA

36、MSRAM、8KB8KB混合指令混合指令/ /數(shù)據(jù)緩存，支持?jǐn)?shù)據(jù)緩存，支持外部外部EEPROMEEPROM、FlashFlash、SDRAMSDRAM內(nèi)存子系統(tǒng)，支持內(nèi)存子系統(tǒng)，支持JTAGJTAG接口接口實(shí)時調(diào)試功能實(shí)時調(diào)試功能 8 8通道通道1010位位ADCADC，多功能定時器陣列（，多功能定時器陣列（Multi-Function Multi-Function Timer ArrayTimer Array），豐富的可編程），豐富的可編程PIOPIO接口接口FastChipFastChip 配套開發(fā)工具配套開發(fā)工具FastChipFastChip中包括中包括TriscendTriscend

37、軟模塊庫軟模塊庫 可直接在可直接在FastChipFastChip編輯界面上配置這些軟模塊，實(shí)現(xiàn)編輯界面上配置這些軟模塊，實(shí)現(xiàn)不同功能的靈活設(shè)計(jì)，系統(tǒng)開發(fā)的可靠性高。不同功能的靈活設(shè)計(jì)，系統(tǒng)開發(fā)的可靠性高。允許設(shè)計(jì)人員導(dǎo)入利用第三方工具生成的用戶自定義允許設(shè)計(jì)人員導(dǎo)入利用第三方工具生成的用戶自定義的網(wǎng)表文件，作為的網(wǎng)表文件，作為FastChipFastChip的新模塊，用于系統(tǒng)配置的新模塊，用于系統(tǒng)配置 TA7V05TA7V05支持支持Red HatRed Hat、uCLinuxuCLinux和和uC/OSuC/OS等嵌入式操作系等嵌入式操作系統(tǒng)統(tǒng) 用戶可根據(jù)系統(tǒng)開發(fā)的需要和特點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)牟?/p>

38、作系統(tǒng)用戶可根據(jù)系統(tǒng)開發(fā)的需要和特點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)牟僮飨到y(tǒng), ,編編寫應(yīng)用程序并下載到開發(fā)板上寫應(yīng)用程序并下載到開發(fā)板上 TA7VTA7V的工業(yè)總線的工業(yè)總線“網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)”功能功能 由于由于TA7VTA7V配備了配備了UARTUART、USB1.1USB1.1、CAN2.0BCAN2.0B、以太、以太網(wǎng)等廣泛流行的工業(yè)總線標(biāo)準(zhǔn)接口，可根據(jù)實(shí)際網(wǎng)等廣泛流行的工業(yè)總線標(biāo)準(zhǔn)接口，可根據(jù)實(shí)際要求在短時期內(nèi)實(shí)現(xiàn)自定制的以太網(wǎng)橋，為工業(yè)要求在短時期內(nèi)實(shí)現(xiàn)自定制的以太網(wǎng)橋，為工業(yè)控制設(shè)備的控制設(shè)備的InternetInternet接入提供了方便可行的解決接入提供了方便可行的解決方案，方案， 利用利用TA7VTA

39、7V自帶的設(shè)備驅(qū)動程序和豐富的自帶的設(shè)備驅(qū)動程序和豐富的APIAPI函數(shù)函數(shù)可以縮短應(yīng)用開發(fā)周期?？梢钥s短應(yīng)用開發(fā)周期。 該款芯片可以作為工業(yè)總線互聯(lián)、工業(yè)總線接入該款芯片可以作為工業(yè)總線互聯(lián)、工業(yè)總線接入InternetInternet的的“網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)”，可作為嵌入式網(wǎng)關(guān)的芯片，可作為嵌入式網(wǎng)關(guān)的芯片 利用片上可編程利用片上可編程PIOPIO通道、通道、ADCADC通道，實(shí)現(xiàn)通道，實(shí)現(xiàn)離散、模擬參數(shù)的輸入、輸出離散、模擬參數(shù)的輸入、輸出 還可以利用系統(tǒng)內(nèi)部的還可以利用系統(tǒng)內(nèi)部的CSLCSL邏輯和片上資源邏輯和片上資源實(shí)現(xiàn)電機(jī)驅(qū)動、實(shí)現(xiàn)電機(jī)驅(qū)動、PLCPLC和和PIDPID等復(fù)雜的控制功等復(fù)雜的

40、控制功能，可作為工業(yè)控制現(xiàn)場的主控制器和網(wǎng)能，可作為工業(yè)控制現(xiàn)場的主控制器和網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備的核心芯片絡(luò)連接設(shè)備的核心芯片。 CANCAN總線上測控數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控總線上測控數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控 CANCAN網(wǎng)段上的測控節(jié)點(diǎn)通過網(wǎng)段上的測控節(jié)點(diǎn)通過TA7VTA7V上的上的CAN2.0BCAN2.0B接口與接口與片上系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)，存入片上系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)，存入TA7VTA7V的內(nèi)存或相應(yīng)的變量的內(nèi)存或相應(yīng)的變量中中 TA7TA7內(nèi)存中測控數(shù)據(jù)可打包為以太網(wǎng)幀，再通過內(nèi)存中測控數(shù)據(jù)可打包為以太網(wǎng)幀，再通過TA7VTA7V上的以太網(wǎng)接口發(fā)送到以太網(wǎng)上上的以太網(wǎng)接口發(fā)送到以太網(wǎng)上 這里的這里的TA7VTA7V并不是嚴(yán)

41、格意義上的網(wǎng)關(guān)，只是不同協(xié)并不是嚴(yán)格意義上的網(wǎng)關(guān)，只是不同協(xié)議網(wǎng)段間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)通道。議網(wǎng)段間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)通道。 通過數(shù)據(jù)交換的通過數(shù)據(jù)交換的B/SB/S（瀏覽器（瀏覽器/ /服務(wù)器）模式，用戶服務(wù)器）模式，用戶不必親臨現(xiàn)場就可以對現(xiàn)場的不必親臨現(xiàn)場就可以對現(xiàn)場的CANCAN總線數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，總線數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，達(dá)到了遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的。達(dá)到了遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的。 在在ARM7ARM7處理器中植入處理器中植入uCLinuxuCLinux操作系統(tǒng)，而操作系統(tǒng)，而uCLinuxuCLinux支持支持Web Web 功能，其功能，其Boa Web ServerBoa Web Server是一是一個單任務(wù)的個單任務(wù)

42、的HTTPHTTP服務(wù)器，可實(shí)現(xiàn)動態(tài)服務(wù)器，可實(shí)現(xiàn)動態(tài)Web Web 用戶通過提交表單的方式發(fā)出用戶通過提交表單的方式發(fā)出HTMLHTML請求，服務(wù)器請求，服務(wù)器端接收此請求后執(zhí)行相應(yīng)的端接收此請求后執(zhí)行相應(yīng)的CGICGI程序，根據(jù)用戶程序，根據(jù)用戶的表單請求進(jìn)行數(shù)據(jù)存取處理，并生成動態(tài)的表單請求進(jìn)行數(shù)據(jù)存取處理，并生成動態(tài)HTMLHTML文件加載這些數(shù)據(jù)信息，并返回給瀏覽器，完成文件加載這些數(shù)據(jù)信息，并返回給瀏覽器，完成一次信息交互一次信息交互 用戶只需編寫服務(wù)器端的相關(guān)用戶只需編寫服務(wù)器端的相關(guān)CGICGI程序，對程序，對uCLinux uCLinux 內(nèi)核和應(yīng)用程序重新編譯后，把映像文內(nèi)

43、核和應(yīng)用程序重新編譯后，把映像文件下載到件下載到FlashFlash存儲器，就可以實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)存儲器，就可以實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)的的WebWeb服務(wù)功能。服務(wù)功能。 利用利用TA7V05TA7V05片上系統(tǒng)的嵌入式片上系統(tǒng)的嵌入式WebWeb方式，可以很方式，可以很方便地實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)和方便地實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)和CANCAN總線的互聯(lián)，并具有體總線的互聯(lián)，并具有體積小、可靠性高、易于增加其他控制功能的優(yōu)積小、可靠性高、易于增加其他控制功能的優(yōu)點(diǎn)，是點(diǎn)，是CANCAN總線實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的理想解決方案?？偩€實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的理想解決方案。 TA7VTA7V有功能強(qiáng)大的邏輯功能模塊；豐富的有功能強(qiáng)大的邏輯功能模塊；豐富的

44、I/OI/O接接口可實(shí)現(xiàn)電機(jī)驅(qū)動、儀表設(shè)備等功能，還具有口可實(shí)現(xiàn)電機(jī)驅(qū)動、儀表設(shè)備等功能，還具有多種工業(yè)總線接口，在工業(yè)控制領(lǐng)域具有良好多種工業(yè)總線接口，在工業(yè)控制領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。的應(yīng)用前景。 工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化和智能化是技術(shù)發(fā)展的工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化和智能化是技術(shù)發(fā)展的必然趨勢必然趨勢 ，以片上系統(tǒng)為代表的嵌入式系統(tǒng)將，以片上系統(tǒng)為代表的嵌入式系統(tǒng)將在工業(yè)控制中發(fā)揮更大的作用在工業(yè)控制中發(fā)揮更大的作用 車身控制器硬件設(shè)計(jì)車身控制器硬件設(shè)計(jì) 車身控制器設(shè)計(jì)要求車身控制器設(shè)計(jì)要求功能要求：如車身部件的正常工作、數(shù)據(jù)通信、功能要求：如車身部件的正常工作、數(shù)據(jù)通信、提供診斷信息提供診斷信息

45、 工程要求：如工作溫度、防干擾性、尺寸要求、工程要求：如工作溫度、防干擾性、尺寸要求、耐磨性等耐磨性等客戶的特定要求：如對電源、微處理器、輸入客戶的特定要求：如對電源、微處理器、輸入輸出點(diǎn)定義輸出點(diǎn)定義 看門狗電源復(fù)位32位ARM7CPU存儲單元A7V片上系統(tǒng)車身車身控制器控制器437數(shù)字信號模擬信號PIOADC模塊DI模塊AI模塊傳感器/開關(guān)RS232UART系統(tǒng)系統(tǒng)標(biāo)定標(biāo)定JTAGPC機(jī)PIOMCU配置配置+3.3V+5V+12V電壓調(diào)電壓調(diào)理模塊理模塊SPILCD顯示CAN控制器CAN收發(fā)器CAN121613PIOPIOPIO大功率DO模塊大功率DO模塊大功率DO模塊照明、空調(diào)大功率設(shè)備

46、狀態(tài)指示等中功率設(shè)備儀表盤等小功率設(shè)備車身控制節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信車身控制節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信 車輛啟動時的自檢車輛啟動時的自檢 中央控制單元向各個模塊發(fā)送自檢命令，并收集各個中央控制單元向各個模塊發(fā)送自檢命令，并收集各個模塊的返回信息。通過分析處理，及時發(fā)現(xiàn)和解決問模塊的返回信息。通過分析處理，及時發(fā)現(xiàn)和解決問題。題。 周期性數(shù)據(jù)刷新周期性數(shù)據(jù)刷新 控制器單元可以定期向功能模塊采集車門是否關(guān)閉、控制器單元可以定期向功能模塊采集車門是否關(guān)閉、車鎖是否上鎖、車窗的停止位置、座椅的電機(jī)狀態(tài)、車鎖是否上鎖、車窗的停止位置、座椅的電機(jī)狀態(tài)、室內(nèi)溫度、通風(fēng)狀態(tài)等狀態(tài)信息。室內(nèi)溫度、通風(fēng)狀態(tài)等狀態(tài)信息。 運(yùn)行過程中監(jiān)

47、視運(yùn)行過程中監(jiān)視 監(jiān)視總線上報文幀的收發(fā)情況，如發(fā)現(xiàn)總線異常，自監(jiān)視總線上報文幀的收發(fā)情況，如發(fā)現(xiàn)總線異常，自動作出緊急處理，給駕駛?cè)藛T發(fā)出報警等。動作出緊急處理，給駕駛?cè)藛T發(fā)出報警等。CAN通信的時間觸發(fā)通信的時間觸發(fā)（Time Triggered communication CANCAN采用的非破壞性總線仲裁技術(shù)，本質(zhì)上采用的非破壞性總線仲裁技術(shù)，本質(zhì)上屬于以事件觸發(fā)的通信方式屬于以事件觸發(fā)的通信方式其通信具有某種程度的非確定性，無法從根本上其通信具有某種程度的非確定性，無法從根本上保證數(shù)據(jù)的實(shí)時傳輸保證數(shù)據(jù)的實(shí)時傳輸 由時間觸發(fā)的通信協(xié)議，其網(wǎng)絡(luò)調(diào)度具有確由時間觸發(fā)的通信協(xié)議，其網(wǎng)絡(luò)調(diào)度

48、具有確定性、實(shí)時性定性、實(shí)時性 為滿足汽車控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信的實(shí)時性要求為滿足汽車控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信的實(shí)時性要求而開發(fā)了如而開發(fā)了如TTCANTTCAN、FTTCANFTTCAN等等能及時傳送控制網(wǎng)絡(luò)的各種數(shù)據(jù)能及時傳送控制網(wǎng)絡(luò)的各種數(shù)據(jù)TT-CAN（ Time Triggered communication on CAN） TT-CANTT-CAN是對是對CANCAN擴(kuò)展而形成的實(shí)時控制協(xié)議擴(kuò)展而形成的實(shí)時控制協(xié)議 在在CANCAN的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層上添加了一個會話層的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層上添加了一個會話層 TT-CANTT-CAN已被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織接收為已被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織接收為ISO11898

49、-4ISO11898-4規(guī)范規(guī)范 ISO11898-4ISO11898-4規(guī)定了兩種規(guī)定了兩種TT-CANTT-CAN：基于時間主節(jié)點(diǎn)（基于時間主節(jié)點(diǎn)（Time masterTime master）的時間觸發(fā)）的時間觸發(fā)CANCAN協(xié)議。協(xié)議。建立全局同步時基（建立全局同步時基（Time baseTime base）的時間觸發(fā)）的時間觸發(fā)CANCAN協(xié)議。協(xié)議。 傳輸列6傳輸列5傳輸列4傳輸列3傳輸列2傳輸列1全局時間基本周期基本周期基本周期基本周期參考報文報文6報文4報文1參考報文報文5報文4報文1參考報文仲裁窗口仲裁窗口報文1報文6報文7備用窗口報文3報文3報文3報文4報文4報文2參考報文

50、備用窗口仲裁窗口報文1報文5報文3報文2獨(dú)占窗口FTT-CAN (Flexible TT-CAN)FTT-CANFTT-CAN的最大特點(diǎn)是可根據(jù)需求在線修改網(wǎng)絡(luò)策略的最大特點(diǎn)是可根據(jù)需求在線修改網(wǎng)絡(luò)策略 適合于子系統(tǒng)之間異步訪問總線的應(yīng)用場合適合于子系統(tǒng)之間異步訪問總線的應(yīng)用場合 用于導(dǎo)航控制、用于導(dǎo)航控制、ABSABS等。等。FTT-CANFTT-CAN的通信特點(diǎn)的通信特點(diǎn) 采用單主多從結(jié)構(gòu)采用單主多從結(jié)構(gòu) 由主節(jié)點(diǎn)同步系統(tǒng)時鐘由主節(jié)點(diǎn)同步系統(tǒng)時鐘 總線時間由無限循環(huán)的基本周期組成總線時間由無限循環(huán)的基本周期組成 每個基本周期起點(diǎn)發(fā)送表示基本周期開始的觸發(fā)報文（每個基本周期起點(diǎn)發(fā)送表示基本周

51、期開始的觸發(fā)報文（Trigger messageTrigger message） 基本周期分為同步報文窗口和異步報文窗口，基本周期分為同步報文窗口和異步報文窗口， 同步報文窗口用于傳輸周期性報文；同步報文窗口用于傳輸周期性報文； 同步報文的數(shù)據(jù)域中包括有觸發(fā)通信的調(diào)度信息，如同步窗口的起始時刻點(diǎn)、同步報文的數(shù)據(jù)域中包括有觸發(fā)通信的調(diào)度信息，如同步窗口的起始時刻點(diǎn)、在此周期里需要傳輸?shù)膱笪牡?。在此周期里需要傳輸?shù)膱笪牡取?在基本周期異步報文窗口用于傳輸非周期性報文，用于傳輸報警、診斷等非在基本周期異步報文窗口用于傳輸非周期性報文，用于傳輸報警、診斷等非實(shí)時性的信息。實(shí)時性的信息。FTT-CANF

52、TT-CAN采用面向基本周期、而非面向每個報文的方式采用面向基本周期、而非面向每個報文的方式TTP/C（Time Triggered Protocol） TTPTTP是時間觸發(fā)協(xié)議的縮寫，是時間觸發(fā)協(xié)議的縮寫，C C代表代表SAESAE的網(wǎng)絡(luò)級別的網(wǎng)絡(luò)級別Class CClass C。 TTP/CTTP/C屬于實(shí)時、容錯、確定性的協(xié)議，采用基于時分多路屬于實(shí)時、容錯、確定性的協(xié)議，采用基于時分多路訪問（訪問（TDMATDMA）的總線訪問方式。即所有總線活動基于事先規(guī)）的總線訪問方式。即所有總線活動基于事先規(guī)定的時刻點(diǎn)進(jìn)行。因此，每個節(jié)點(diǎn)需要準(zhǔn)確的全局時間基準(zhǔn)，定的時刻點(diǎn)進(jìn)行。因此，每個節(jié)點(diǎn)需要

53、準(zhǔn)確的全局時間基準(zhǔn)，而且而且TTP/CTTP/C通信協(xié)議能提供容錯的時鐘同步。通信協(xié)議能提供容錯的時鐘同步。 在在TDMATDMA總線訪問中，每個通信控制器在時間軸上將分配到屬總線訪問中，每個通信控制器在時間軸上將分配到屬于自己的時隙（于自己的時隙（Time slotTime slot），用于傳輸自己的報文。事先），用于傳輸自己的報文。事先規(guī)定好每個報文的傳輸時刻點(diǎn)。總線上的所有節(jié)點(diǎn)知道某一規(guī)定好每個報文的傳輸時刻點(diǎn)。總線上的所有節(jié)點(diǎn)知道某一節(jié)點(diǎn)發(fā)送報文的時刻點(diǎn)。通過比較事先規(guī)定好的報文接收時節(jié)點(diǎn)發(fā)送報文的時刻點(diǎn)。通過比較事先規(guī)定好的報文接收時刻點(diǎn)和實(shí)際接收時刻，接收報文的節(jié)點(diǎn)可以簡單地進(jìn)行時

54、鐘刻點(diǎn)和實(shí)際接收時刻，接收報文的節(jié)點(diǎn)可以簡單地進(jìn)行時鐘同步的校正。并可以預(yù)測每個報文的最大傳輸延遲時間，保同步的校正。并可以預(yù)測每個報文的最大傳輸延遲時間，保證高實(shí)時性通信的要求。證高實(shí)時性通信的要求。 ByteFlight ByteFlightByteFlight是寶馬公司發(fā)布的總線標(biāo)準(zhǔn)，主要應(yīng)用于安全氣是寶馬公司發(fā)布的總線標(biāo)準(zhǔn)，主要應(yīng)用于安全氣囊、安全帶等高性能汽車控制領(lǐng)域和一些航空領(lǐng)域。囊、安全帶等高性能汽車控制領(lǐng)域和一些航空領(lǐng)域。 ByteFlightByteFlight的數(shù)據(jù)通信采用的數(shù)據(jù)通信采用FTDMAFTDMA柔性時分多路訪問柔性時分多路訪問（Flexible Time Division Multiple