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CAN總線位定時參數的確定
摘要：CAN通信中，波特率、位周期內取樣點數和位置可以編程設置，這些設置為用戶根據其應用優化網絡通信性能提供了方便。優化位定時參數，能夠保證信息同步，保證傳輸延遲和時鐘誤差在極端條件下進行恰當的錯誤檢測。本文說明位定時參數的確定方法。關鍵詞：CAN總線 位定時 同步 延遲
引言
CAN總線是一種有效支持分布式控制和實時控制的、多主的異步串行通信網絡。由于CAN總線具有較強的糾錯能力，支持差分收發，適合高噪聲環境，具有較遠的傳輸距離，并且Philips和Intel等半導體公司都有支持CAN通信協議的集成器件。CAN總線已經在各個領域中得到了廣泛應用。
在CAN通信協議中規定，通信波特率、每個位周期的取樣位置和個數，都可以自行設定。這樣的設計理念，為用戶在自己的應用中，優化網絡通訊性能提供了空間。為了通過設定位定時參數來優化網絡通信性能，必須清楚位定時參數與參考時鐘誤差和系統內信號延遲的關系。如果位周期內的取樣位置偏后，將能夠容忍較大的信號傳輸延遲，相應的，總線傳輸距離可以延長；而如果周期內的取樣位置接近中間，則可以容忍系統的節點間的參考時鐘誤差。但這顯然是矛盾的，為了協調這種矛盾，必須對位定時參數進行優化位置。
圖1 位周期結構圖
通過對CAN總線位定時參數進行研究，找到矛盾的關鍵所在，就能夠對其進行優化，從而提高通信系統的整體性能。下面以Philips公司的獨立通信控制器SJA1000為例，進行研究。
1 相關定義
1.1 位周期的組成
波特率（fbit）是指單位時間內所傳輸的數據位的數量，一般取單位時間為1s。波特率由通信線上傳輸的一個數據位周期的長度（Tbit）決定，如下式所示。
Fbit=1/Tbit （1）
根據Philips公司的獨立通信控制器，一個位周期由3個部分組成：同步段（tSYNC_SEG）、相位緩沖段1（tTSEG1）和相位緩沖段2（tTSEG2）。
Tbit=tSYNC_SEG+tTSEG1+tTSEG2 (2)
所有這些時間段，都有一個共同的時間單元——系統時鐘周期（TSCL）。具體到SJA1000，TSCL由總線時序寄存器的值來確定。SJA1000有2個總線時序寄存器，即總線時序寄存器0（BTR0）和總線時序寄存器1（BTR1）。這2個寄存器有自己不同的功能定義，共同作用決定總線的通信波特率。
總線時序寄存器0 定義波特率預設值BRP（共6位，取值區間[1,64]和同步跳轉寬度SJW（共2位，取值區
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