CAN协议概览

CAN比特时间分片

比特的布局

为了进行时间分片，CAN总线上的每个比特都分成至少4个基本单元。基本单元逻辑上分成四个组或节：

• 同步节
• 传播节
• 阶段节1
• 阶段节2

下面是CAN数据位的图例：

同步节始终为一个基本时间片长度，用来与时钟进行同步。当总线上数据改变时，此处会存在位边沿。

传播节用来补偿总线线路中的延迟。

如有必要，阶段节可以缩短（阶段节1）或延长（阶段节2），以保持与时钟同步。

总线电平在阶段节1和阶段节2之间的边缘处进行采样。

大部分CAN控制器还提供选项允许在一个位期间进行三次采样。这种情况中，增加的两次采样在采样点前面的两个基本单元的边缘上进行，结果取决于多数解码（至少82527是这样）。

时钟同步

为了调节片上总线时钟，CAN控制器可以以基本单元的整数倍缩短或延长位长度。这些位时间调节的最大值称为同步跳变宽度（SJW）。

在起始位从隐性转向显性时发生硬同步。位时间从该边沿重新开始计时。

报文的同步节中没有出现位边沿时发生重新同步。一个阶段节会缩短或延长，具体数值取决于信号中的阶段错误；可以使用的最大数值由同步跳变宽度参数确定。

比特基本时间单元寄存器计算

大部分CAN控制器允许程序员使用下列参数设置位时间基本单元：

• 时钟预设值
• 采样点之前的基本时间单元数
• 采样点之后的基本时间单元数
• 同步跳变宽度（SJW）中的基本时间单元数

通常为此目的提供两个寄存器：btr0和btr1。但是，不同控制器之间情况稍有不同，所以请仔细阅读您的产品数据页。

在来自NXP（nee Philips）的82c200和SJA1000上，寄存器布局如下：

• BRP0..BRP5设置时钟预设值
• SJW0..SJW1设置SJW的长度
• TSEG10..TSEG13设置采样点之前的基本时间单元数（未包含起始位）
• TSEG20..TSEG22设置采样点之后的基本时间单元数。
• 如果采用三个样本，SAM设置为1。如果一个样本就足够，则设置为0。

注意：这些参数的实际值比写入寄存器的值大1。

例如：如果传给SJA1000的振荡器信号为16 MHz，并且我们想要250 kbit/s的比特率，采样点靠近整个位的62%，以及2个基本时间单元的同步跳变宽度，我们可以设置：

BRP = 4，这将把基本时间单元设置为2 * 4 / 16000000 s = 500 ns，并且
TSEG1 = 5，这将在采样点之前分配5个基本时间单元，并且
TSEG2 = 3，这将在采样点之前分配3个基本时间单元。

这样，每个位将包含5 + 3 = 8个基本时间单元，产生需要的比特率1 / (8 * 500 ns) = 250 kbit/s。那么寄存器值应当是

采样点为位的62.5%（5/8）处。