CAN總線的技術(shù)規(guī)范與控制器類型
CAN的特色之一,就是可以通過5種方式來進行誤碼偵測,進而能掌控錯誤的發(fā)生。這5種方式包括:位檢驗、信框檢驗、循環(huán)冗余碼檢驗、確認檢驗和填充規(guī)則檢驗。透過這些方式,CAN系統(tǒng)中未被發(fā)現(xiàn)的錯誤發(fā)生率能夠有效地被降低到4.7×10-11。
此外,當損毀的信號被發(fā)現(xiàn)后,偵測到錯誤的節(jié)點會對這個信號做記號,其他節(jié)點會忽視這些信號,并等待正碼信號再被重傳。如果沒有更多的錯誤出現(xiàn),從偵測到重傳的恢復時間是29個位時間。
CAN控制器的應用
一個CAN系統(tǒng)的建置中,主要的組成單元包括:控制器節(jié)點、接收/傳送發(fā)報器、兩個數(shù)據(jù)總線的終端器(電阻器)和兩條數(shù)據(jù)總線。控制器當然是其中的核心單元,在車載系統(tǒng)中,它可以是使用高速CAN中的汽車動力或傳動機構(gòu)控制單元,例如汽車發(fā)動機控制單元、自動變速器控制單元、ABS控制單元、安全氣囊控制單元等;也可以是使用低速CAN的車身系統(tǒng),例如車門上的集控鎖、車窗、行李箱鎖、后視鏡及車內(nèi)頂燈。在具備遙控功能的情況下,CAN控制器還能對遙控信號進行接收處理,或控制其他防盜系統(tǒng)。 CAN控制器能夠?qū)崿F(xiàn)上述CAN協(xié)議中的實體層及數(shù)據(jù)鏈接層的功能,達成位同步、優(yōu)先權(quán)仲裁和誤碼偵測等要求。今天的CAN控制器大多是延伸型的2.0B型式,因為標準型的2.0A或更早的1.x型式控制器無法識別29位的仲裁位。其中2.0B被動型式的控制器可以接受這些仲裁位,確認它們是否正確,再加以放棄;2.0B主動型式的控制器能傳送和接收這些位。
在使用上,2.0B和2.0A/1.x的控制器彼此是兼容的,只要2.0B的控制器能夠調(diào)整為不送延伸信框的模式,大家都能在同樣的總線上一起使用。就2.0B CAN控制器的型式來講,還有許多選擇。以意法半導體(ST)的CAN控制器來說,就依信號緩沖的數(shù)目和接收過濾器的數(shù)目不同而分為5種類型,不同的類型又有其適合的應用領域,如圖4和下表所示:
圖4 依信號緩沖及接收過濾器數(shù)目而區(qū)分的CAN控制器型式
2、beCAN(basic-enhanced):支持2.0B主動協(xié)議,它有2個優(yōu)先傳送郵箱和1個接收FIFO,有助于實時性的表現(xiàn);有4個可延展和可配置的過濾器,用來處理所有的信號,由于是透過硬件來過濾,所以能將對CPU的負載需求降到最小。beCAN對媒介復雜度高的車體及汽車無線系統(tǒng)來說是很理想的選擇;
3、bxCAN(basic-extended):它有beCAN的各種特性,但還多了3個傳送郵箱、2個獨立的接收FIFO和8個過濾器。它為高階車體及低階網(wǎng)關器等應用做了最佳化的設計;
4、FullCAN:它和Intel的82527 CAN控制器兼容,具有14個傳送/接收郵箱、一個接收FIFO和29位的識別碼過濾器。FullCAN是引擎管理系統(tǒng)的理想選擇。
5、cCAN:它是新一代的FullCAN裝置,有32個傳送/接收郵箱,允許大量的信號被靜態(tài)和自動地處理。它的接收郵箱支持FIFO模式,每個郵箱有自己的過濾器。cCAN很適合高階的網(wǎng)關器和動力傳動的應用。(end)
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