a一级爱做片免费观看欧美,久久国产一区二区,日本一二三区免费,久草视频手机在线观看

關 閉

新聞中心

EEPW首頁 > 工控自動化 > 設計應用 > CAN 總線計時權衡因素:信號速率與線纜長度的關系

CAN 總線計時權衡因素:信號速率與線纜長度的關系

作者: 時間:2011-12-26 來源:網絡 收藏

有一個關于得克薩斯州民間英雄 Pecos Bill 的故事:那時,有人打賭他不能從從得克薩斯州的加爾維斯敦游過墨西哥灣到達弗羅里達州的基韋斯特。他訓練了一個月,當這一天到來時他便一頭扎進了墨西哥灣。Bill 不分晝夜地游了一個星期,期間戰鯊魚斗颶風。最終,他離自己的目標越來越近。然而,當他在海浪中看到遠處的基韋斯特時,他意識到他已經太累,無法再繼續向前游了,因此他轉身游回了得克薩斯!

本文引用地址:http://www.j9360.com/article/161254.htm

致力于 通信的設計人員就像 Pecos Bill 一樣面對他們所遇到的種種挑戰,往返傳輸成為一個重要的考慮

當一個以上節點要在共用上發送時,控制器局域網 () 協議的一個關鍵特性就是如何處理爭用問題。 使用逐位仲裁 (bit-wise arbitration) 來選擇哪一個節點應該繼續傳輸。由于這些節點對每一個比特位進行監聽,并且必須服從于更高優先級的消息,因此它們的響應時間必須快到能夠在破壞下一個比特以前終止傳輸。如下面三種情況所述,這就對容許組件延遲和以及可用信號構成了一些限制。

情況 1:無爭用正常 CAN 運行
通常每次只有一個節點要通過共用 CAN 總線通信。沒有一般性損耗的情況下,我們來討論一種二節點網絡,然后再將這種討論延伸至更多節點。圖 1 描述了其工作原理。首先,兩個節點都處于非占用狀態,因此總線上沒有差動信號,如(1a)所示。如果節點 A 開始通信,則其使用一個占用位啟動一個 CAN 消息。向 CAN 收發器發送的傳輸數據 (TXD) 輸入是一個邏輯 0,其命令差動驅動器在總線線路上生成一個差動信號,如(1b)所示。節點 A 的接收機感應到該差動信號,并在已接收數據引腳 (RXD) 上輸出一個邏輯 0。差動電壓根據 (1c) 和(1d) 所示雙絞線對的傳輸線路屬性進行傳輸。最終,差動信號到達節點 B,節點 B 的接收機也在 RXD 上輸出一個邏輯 0,如 (1e) 所示。這時,節點 B 注意到節點 A 已經開始一個 CAN 消息,這樣節點 B 便不會在節點 A 完成以前發起消息。

圖 1 A 到 B 的正常信號傳輸
需要注意的是,節點 B 并非馬上就知道節點 A 已經開始一條消息,因為從 A 到 B 的信號具有一定的延遲。這種情況下的總延遲為通過 A 處收發器(以及相關的隔離和緩沖電路)的延遲加上通過的傳輸延遲,再加上 B 處收發器、隔離和緩沖電路的延遲的總和。乍一看,似乎這種單向延遲就是確保節點 B 不同節點 A 發送消息相沖突所需的關鍵限制。正如我們在情況 2 中所看到的一樣,這并非故事的全部。
情況 2:延遲爭用,后發消息具有更高的優先級
我們的下一種情況(圖 2)假設,節點 A 再次發起一條消息,但是節點 B 在稍后發起的一條消息具有更高的優先級。如前所述,這種情況以兩個節點均處在非占用模式作為開始,如 (2a 所示,隨后節點 A 變為占用(如(2b)所示)發起一條消息。該占用差動電壓再次沿傳輸。在信號到達 B 處的收發器以前,該節點剛好利用如(2c)所示占用位發起一條消息。這時,兩個節點都正傳輸一個占用位,并且兩個節點都正接收一個占用位(如(2d)所示),然后兩個節點都沒意識到另一個節點也已啟用。由于在我們的假設情況中,節點 A 具有比節點 B 更低的優先級,因此有時節點 A 會通過將其 TXD 設置為 0(如(2e)所示)來發出一個非占用位。但是,由于節點 B 的作用,RXD 會感應到總線仍然處在占用狀態下。


圖 2 延遲爭用—B 具有高優先級

通過研究某個具有實際延遲值的假設案例,我們可以更加具體地介紹這些要求。在我們的二節點例子中,設定總單向延遲為 200ns,信號傳輸為 1Mbps,也就是 ISO 11898-2 標準規定的最大值。這樣,位時間便為 1000ns。除節點 B 的第二位會是同節點 A 的消息優先級匹配的 0(非占用)以外,其同情況 2 所述一樣。(情況 2 中,節點 B 具有一個占用第二位,表明更高的消息優先級。)

圖 3 中,節點 A 在時間 t=0 時開始一條消息,從而在總線(b)上傳輸一個占用位。如圖 2 所示,其可能出現的情況是,節點 B 剛好在節點 A 的信號被接收到以前(c)開始發送,也即時間t=199ns。當時間 t=1000ns 的第二位開始之初,在節點 A 轉到非占用狀態以前兩個節點都沒意識到對方的有效性。然后,節點 B 在時間 t=1199ns 的第二位開始之初,轉到非占用狀態。另一個單向延遲以后,該非占用信號到達節點A,時間 t=1399ns。只有在這時,節點 A 才讀取 RXD 信號,并且可以確定其代表網絡的真實狀態。

圖 3 延遲爭用—節點 A 和 B 具有相同的優先級


上一頁 1 2 下一頁

評論


相關推薦

技術專區

關閉