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2019年03月14日 | 技术文章—CAN总线同步跳转宽度的作用
2019-03-14
CAN总线一直以来以稳定、容错性高而著称。要想达到这样的效果，其独特的同步机制是非常重要的一点，本文将为大家讲解一下CAN总线的同步机制以及SJW 的作用所在。
CAN总线的同步共有两种方式：硬同步和重同步。
硬同步
在总线刚刚从空闲状态中走出来的时候，在帧头的位置都会进行一次同步。此时所有的节点位时间重新开始，就像所有的运动员都再一次回到了起跑线上。这种同步方式被称作硬同步。
重同步
硬同步时只是在有帧起始信号时起作用，无法确保后续一连串的位时序都是同步的，这个时候重同步就到了发挥作用的时候。具体来说，CAN总线的一个位时间中包含两个缓冲段BS1和BS2：
在两个缓冲段中间的位置，即是读取总线电平的采样点位置，当检测到总线上存在相位差的时候，通过延长BS1段或缩短BS2段来获得同步，这样的方式称为重新同步。这两个相位缓冲段的延长时间或缩短时间上限由再同步跳转宽度（SJW）给定。采样点是接收节点判断信号逻辑的位置，CAN通讯属于异步通讯，需要通过不断的重新同步才能保证收发节点的采样准确，所以SJW（同步跳转宽度）决定了接收节点是否能有比较好的兼容性。如下图，即是某CAN总线中利用致远电子CANscope进行的采样点与位宽度容忍的快速测试结果：
因此，使用CAN总线的时候，发现位宽度有偏差，则需要对其程序中的位定时寄存器或者晶振进行修正。比如不要使用带小数点的晶振，如11.0592HZ。这样算出来的波特率肯定不准。不要使用陶瓷晶振，会有偏差超过1%的概率，即使重同步也会失败。
波特率计算时，提高适应范围，需要保证12-20（特征16）个的位时间因子，然后通过提高正常节点波特率寄存器中的同步跳转宽度SJW值（加大到2-3个单位时间）来实现。比如使用广州致远电子两款波特率计算工具，可以计算出良好的波特率寄存器值。
史海拾趣
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