חישוב סנכרון סיביות של רשת CAN. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מְכוֹנִית. מכשירים אלקטרוניים

הערות למאמר

בעת שימוש בממשק CAN, בעיה גדולה היא הגדרת מהירות השידור והקליטה של ​​מידע במודול CAN של המיקרו-בקר. מאמר זה מתאר את היסודות הכלליים של התקנה זו בהתאם למפרטי Bosch. כדוגמה, הנוסחאות הבסיסיות לחישוב ערכי הפרמטרים שנכתבו לאוגרי הבקרה של מודולי CAN של המיקרו-בקרים ARM LPC23xx ו- STM32F103 ניתנות, ותוכנית שפותחה על ידי המחבר נחשבת גם לסייע בבחירת האפשרות הטובה ביותר.

ממשק CAN (controller area network) התחיל באמצע שנות ה-80 של המאה הקודמת מחברת Robert Bosch Gmbh הגרמנית, שיצרה אותו כאמצעי חסכוני לשילוב בקרים השולטים במערכות רכב לרשת מידע. העובדה היא שככל שטכנולוגיית הרכב השתפרה, התפתחה גם האלקטרוניקה השולטת במנוע, תיבת ההילוכים ומנגנונים אחרים. זה הוביל לכך שעשרות חוטים מחיישנים ומפעילים, כמו גם חוטים המחברים בין יחידות שונות, החלו להימתח לכל יחידה אלקטרונית במכונית. כל זה לא רק הפך את המכונית לכבדה יותר, אלא גם השפיע על האמינות, הבטיחות והתחזוקה שלה.

עם התפשטות הממשק הזה, רשתות דומות החלו לשמש בתחומים אחרים, במיוחד לאוטומציה של תהליכים טכנולוגיים. אמינות גבוהה של הגנה על מידע מפני עיוותים בעת עבודה בתנאים קשים ומהירות שידור גבוהה מספיק (עד 1 Mbit/s) אפשרו להשתמש ב-cAn במקומות שאינם ייעודו המקורי. אמינות הרשת מובטחת על ידי נוכחותם של מנגנוני זיהוי ותיקון שגיאות שפותחו, בידוד עצמי של צמתים פגומים וחוסר רגישות לרמות גבוהות של הפרעות אלקטרומגנטיות.

אידיאולוגיית ה-CAN מבוססת על מודל OSI/ISO בן שבע הרמות (בניסוח פשוט, זוהי חלוקה וירטואלית של תהליכי שידור וקבלת מידע לשבע רמות). אין טעם להתעמק בתחום זה, שכן הוא מכוסה בהרחבה במקורות רבים, למשל ב [1]. נכון לעכשיו, שתי רמות סטנדרטיות: פיזית (חלקית) וערוץ.

אמצעי השידור הפיזי אינו מוגדר במפרט ה-CAN של בוש, אך בדרך כלל מניחים כי הוא רשת אוטובוסים עם שכבה פיזית בצורת זוג חוטים לפי תקן ISO 11898. סוגי חיבורים וקצבי שידור אינם מתוקננים כיום , אך בדרך כלל הם מצוינים במפרטים של השכבות המונחות מעל.

כל צמתי הרשת מחוברים לשני חוטים של הקו המחברים אותם (CAN_H ו-CAN_L) במקביל. יש להתקין קצוות קצוות - נגדים בעלי התנגדות של 120 אוהם - בקצות קו התקשורת. בהיעדר שידור, המתח בשני החוטים ביחס לגוף המכונית או לחוט המשותף של המתקן הטכנולוגי הוא 2,5 V. יחידה לוגית (לפי מינוח CAN, קצת עם ערך זה נקרא רצסיבי) מתאימה לאוטובוס מצב שבו רמת המתח על חוט CaN_H גבוהה מ-CAN_L. אפס לוגי (קצת עם ערך כזה נקרא דומיננטי) הוא ההפך. כאשר מספר משדרים פועלים בו זמנית, הסיבית הרצסיבית בקו מדוכאת על ידי המשדר הדומיננטי.

מקובל שהמצב הפסיבי של האוטובוס מתאים לרמה האחת הלוגית. זה שם כשאין הודעות מועברות. העברת הודעות מתחילה תמיד בסיבית הדומיננטית. חוטי האוטובוס במודול CAN של כל צומת מחוברים לשבב מיוחד - נהג אוטובוס, המבצע את הפונקציות של מקלט משדר. בנוסף, מנהל ההתקן עשוי לספק פונקציונליות נוספת:

- התאמת קצב עליית האות על ידי שינוי זרם הכניסה;
- הגנה על יציאות המשדר מפני נזק במקרה של קצר חשמלי אפשרי של חוטי CAN_H ו-CAN_L עם מעגלי החשמל באמצעות יחידת הגבלת זרם מובנית, וכן מפני עלייה קצרת טווח במתח על חוטים אלה;
- הגנה תרמית פנימית;
- מצב צריכת חשמל נמוכה, בו המקלט ממשיך לדווח לבקר על מצב האוטובוס, כך שכאשר הוא מזהה את פעילותו, יוכל להעביר את הנהג לפעולה רגילה.

קידוד מידע לשידור דרך האוטובוס מתרחש בשיטת NRZ (Non Return to Zero). יש לו חיסרון משמעותי: כאשר משדרים רצף ארוך של יחידות, מתברר שאין ביניהן הפסקות. זה מביא לכך שהמקלט אינו מסוגל להבחין בין רצף כזה לבין הפסקה בין הודעות. כדי לפתור בעיה זו, נעשה שימוש במה שנקרא bitstuffing. היא מורכבת מהעובדה שאחרי חמש ביטים זהים משודרים ברציפות, סיבית נוספת עם הערך ההפוך מוכנסת לזרם שלהם. המקלט, עם זיהוי חמישה ביטים זהים ברצף, מסיר את זה שעוקב אחריהם, שהוכנס במהלך השידור.

ברמת קישור הנתונים, מוגדרים שני סוגים של מזהים: CAN סטנדרטי (אורך 11 סיביות) ו-CAN מורחב (29 סיביות). הם קובעים את פורמט ההודעה.

בין הרמות הגבוהות ביותר ניתן למצוא את מפרטי CAL/CANopen, CAN Kingdom, DeviceNet ו-SDS (Smart Distributed System); פרטים נוספים ניתן למצוא באינטרנט [2].

בהגדרה, רשת CAN משלבת מספר מוגבל של בקרים הממוקמים באופן מקומי בתוך התקנה אחת, חדר או כמה חדרים סמוכים. זה לא חורג מגבולות האובייקט הטכנולוגי. האידיאולוגיה של הרשת בנויה על כמה נקודות. ראשית, הבקר המבצע את השידור מאזין ללא הרף לאותות שלו המשודרים ברשת. זה מאפשר לבצע אימות ביט אחר סיבי של נכונות המידע המועבר (בדיקת סיביות) על ידי מספר צמתים, בניגוד למשל לרשתות Ethernet. אם הביט המתקבל על ידי הבקר שונה מזה המשודר על ידו, השידור נפסק ונוצרת שגיאת ביט.

בעת העברת מזהה הודעה, מנגנון זה משמש לפתרון התנגשויות, ובעת העברת מידע נבדקת נכונותו. אם מזוהה שגיאה בו, המשדר קוטע את ההודעה שלו ומוציא מסגרת שגיאה באפיק כדי להודיע ​​לצמתי רשת אחרים על אירוע זה. כדי לאשר את קבלת ההודעה, מסגרת המידע מכילה שדה ACK. בשדה זה, כל צומת שמקבל את ההודעה המשודרת מאשר למקור שלו שהיא התקבלה. המשדר שולח שוב הודעה לא מאושרת עד לקבלת אישור.

כל צמתי הרשת מקבלים את המידע המועבר, כך שאי אפשר להעביר הודעה לכל צומת ספציפי. אבל עם בקרים מודרניים המצוידים בכלי סינון תעבורה, זו לא בעיה גדולה.

רשת ה-CAN מבוזרת. זה יכול להיחשב פלוס גדול אם חורגים מעט מהאידיאולוגיה הרגילה, לפיה לרשת חייב להיות צומת מאסטר ששולט בה וצמתי עבדים שמבצעים את הפקודות שלה. ברשת מבוזרת, הצמתים חכמים יותר. הוא ממשיך לתפקד אם אחד מהם נכשל.

המידע מועבר בהודעות פורמט סטנדרטי - Data Frame (העברת מידע), Remote Transmission Request Frame או פשוט Remote Frame (בקשה למידע), Error Frame (הודעת שגיאה), Overload Frame (הודעה על עומס יתר של בקר).

המסגרות הנפוצות ביותר הן מסגרות להעברת מידע. הפורמט והתוכן שלהם מוצגים בטבלה. 1 לסטנדרט, ובטבלה. 2 למסגרות מורחבות. מסגרת בקשת מידע שונה ממסגרת מידע (פורמט סטנדרטי או מורחב) רק בכך שסיבית ה-RTR היא תמיד רצסיבית ואין שדה מידע.

לוח 1

לוח 2

מסגרת שגיאה מורכבת משדה דגל שגיאה, המכיל שש ביטים באותו ערך (ולכן מפר את כלל ה-bitstaffing), ושדה Error Delimiter, המכיל שמונה ביטים רצסיביים. השידור שלו גורם לכל צמתי הרשת לרשום שגיאת פורמט ולשדר אוטומטית את מסגרות השגיאה שלהם לרשת. התוצאה של תהליך זה היא שידור חוזר אוטומטי של מידע לרשת על ידי הצומת ששידר את ההודעה המקורית.

ה-Overload Frame חוזר על המבנה והלוגיקה של מסגרת השגיאה, אך מועבר על ידי צומת שכרגע אינו יכול לעבד את ההודעה הנכנסת ולכן מבקש שידור חוזר. כרגע כמעט לא בשימוש.

כל צומת רשת מכיל דרייבר אוטובוס, בקר CAN (שאחריותו כוללת אינטראקציה עם הרשת ויישום פרוטוקול החליפין) ומיקרו-בקר. לעתים קרובות מאוד, בקר CAN משולב עם מיקרו-בקר. במקרה זה, כדי ליצור צומת רשת CAN, מספיקים שני מיקרו-מעגלים - מיקרו-בקר ונהג אוטובוס.

סנכרון ב-CAN קשור קשר הדוק לעצם שיטת העברת המידע ברשת. למשתמש ניתנת ההזדמנות לתכנת את קצב העברת המידע (מ-1 Kbit/s ל-1 Mbit/s), את מיקום נקודת דגימת הסיביות (מומנט) במרווח השידור ומספר הדגימות של כל סיביות. הודות לכך, ניתן לבצע אופטימיזציה של הרשת עבור יישום ספציפי. אבל זה גם יוצר כמה בעיות.

ניתן לחלק כל מידע המשודר באמצעות אפיק טורי לסיביות יסודיות; משך השידור של ביט אלמנטרי זה NBT (זמן סיביות נומינלי) קובע את קצב העברת המידע NBR (קצב סיביות נומינלי) - מספר הביטים המועברים בשנייה על ידי אידיאלי משדר ללא שחזור מרווחי שעון:

NBR = 1/NBT (1)

כפי שמוצג באיור. 1, מרווח ה-NBT מחולק למספר מקטעים שאינם חופפים, שכל אחד מהם מורכב ממספר שלם של מרווחי זמן הנקראים Time Quanta (TQ).

איור. מספר

מכיוון שמהירות השידור של ה-NBR של כל צמתי הרשת חייבת להיות זהה, באמצעות נוסחה (1) הם בדרך כלל מוצאים את ערך ה-NBT הנדרש ולאחר מכן בוחרים את משך הזמן של כל אחד מהמקטעים שיוצרים אותו:

NBT = T_SyncSeg + ט_PropSeg + ט_PS1 + ט_PS2(2)

איפה ט_SyncSeg - משך קטע הסנכרון; ט_PropSeg - משך קטע הריבוי; ט_PS1 - משך קטע שלב 1; ט_PS2 - משך קטע שלב 2.

קטע סנכרון (SyncSeg) - הראשון בסדר, משמש לסנכרון צמתים באוטובוס. הגעתו של הפרש הרמות הראשוני צפויה בתוך פלח זה. משך הזמן שלו קבוע והוא תמיד שווה ל-1TQ.

קטע הפצה (PropSeg) משמשת לפצות על עיכובי אות פיזיים בין צמתים. משך הזמן שלו תלוי בזמן התפשטות האות מהצומת השולח לצומת המקבל ובחזרה, כולל עיכובים הקשורים לנהג האוטובוס. זה יכול לקחת ערכים מ-1TQ ל-8TQ.

מקטעי שלב 1 ו-2 (PS1 ו-PS2) משמשים כדי לפצות על עיוותי פאזה של הבדלים באפיק. במהלך סנכרון שחזור שעון, המקלט יכול להאריך את PS1 או לקצר את PS2. על פי המפרט המקורי של Bosch, משך הזמן של PS1 ו-PS2 יכול לנוע בין 1TQ ל-8TQ, אך עבור מודולי CAN מסוימים ערכים אלה עשויים להיות שונים.

בין מקטעים PS1 ו-PS2 מסתתר רגע שנקרא נקודת דגימת הסיביות. הוא קורא ומפרש את רמת האות הלוגי. חלק מבקרי CAN מספקים מצב קריאה משולשת עבור רמת האות של כל סיביות. אבל גם במקרה זה, הנקודה העיקרית נחשבת לנקודה שבין PS1 ל-PS2, והשניים האחרים תורמים לקבלת ההחלטה הנכונה לגבי ערך הביט לפי קריטריון הרוב (שניים או שלושה דגימות באותה רמה ).

כפי שהוזכר לעיל, זמן שידור הסיביות הנומינלי מורכב ממספר שלם של פרוסות זמן TQ. משך הקוונטים תלוי בתדר של מחולל השעון של מודול F_OSC ומקדם החלוקה שלו לפי מקדם BRP. יחסים בין TQ, F_OSC ו-BRP שונים עבור סוגים שונים של מיקרו-בקרים. לדוגמה, עבור MCP2510 הנוסחה תקפה

TQ = 2 (BRP + 1)/F_OSC . (3)

עבור מיקרו-בקרים STM32F ו-LPC23xx, הנוסחה נראית כך:

TQ = (BRP + 1)/F_OSC . (4)

בעת בחירת משכי מקטע, נוח יותר להשתמש בפרוסות זמן TQ ולא ביחידות זמן סטנדרטיות. כאן ולמטה נסמן את שם הקטע (לדוגמה, PropSeg) ומשך הזמן שלו בקוואנטה. יש לעמוד בכמה דרישות:

PropSeg +PS1 ≥ PS2; (5)

PropSeg +PS1 ≥ T_{איסור פרסום}; (6)

PS2 > SJW. (7)

T_{איסור פרסום} באי-שוויון (6) הוא עיכוב התפשטות האות ברשת. אם נניח שלכל הצמתים ברשת יש עיכובים פנימיים דומים, אז ניתן לחשב את עיכוב ההפצה באמצעות הנוסחה

T_{איסור פרסום} = 2 (T_{אוטובוס} + ט_CMP + ט_drv), (אחד)

איפה ט_{אוטובוס} - הזמן שלוקח לאות לנסוע הלוך ושוב בסביבה הפיזית של האוטובוס; ט_CMP - עיכוב בהשוואת הקלט; ט_drv - עיכוב במנהל ההתקן של הפלט.

SJW (Synchronization Jump Width) באי-שוויון (7) הוא משך קטע מעבר הסנכרון, הוצג בנוסף כדי להתאים את משך קליטת הסיביות לפי הצורך. משמש לסנכרון קליטה עם הודעות שנשלחו. בנוסף, הפרעות חיצוניות יוצרת מצבים בהם מהירות השידור הנומינלית המתוכננת לרשת אינה תואמת את המהירות בפועל. כדי לפצות על ההבדל הזה, נעשה שימוש גם בקטע הנוסף הזה. משך הזמן של SJW נע בין 1TQ-4TQ.

מקטעים PS1 ו-PS2, יחד עם SJW, משמשים כדי לפצות על סחיפה של שעון הצומת. ניתן להאריך או לקצר את PS1 ו-PS2 בהתאם לצורך. סנכרון מתרחש במעבר מהמצב הרצסיבי (1) למצב הדומיננטי (0) של האוטובוס ושולט במרווח הזמן בין מעבר זה לנקודת דגימת הסיביות. מעבר מסונכרן אם הוא מתרחש ב-SyncSeg, אחרת יש שגיאת פאזה - מרווח הזמן בין המעבר לסוף ה-SyncSeg, נמדד בפרוסות זמן של TQ.

ישנם שני סוגים של סנכרון: חומרה וחזרה. החומרה מבוצעת פעם אחת בלבד במהלך המעבר הראשון ממצב רצסיבי למצב דומיננטי, המסתיים את תקופת המנוחה של האוטובוס. ירידה זו מציינת את תחילת הפריים (SOF - Start of Frame). סנכרון החומרה מאפס את מונה הסנכרון, וגורם לקצה להיות ממוקם בתוך ה-SyncSeg. ברגע זה, כל המקלטים מסונכרנים עם המשדר.

שעון מחדש ושעון חוזר נעשה כדי לשמור על השעון הראשוני שהוגדר בחומרה. ללא שחזור מרווחי שעון, מקלטים עלולים ליפול מסנכרון עקב סחף התדרים של מחוללי שעון בצמתי רשת. סנכרון זה פועל באמצעות Digital Phase Locked Loop (DPLL), אשר משווה את מיקום המעבר הרצסיבי לדומיננטי בפועל באפיק עם מיקום המעבר הצפוי בתוך ה-SyncSeg ומתאים את תזמון הסיביות לפי הצורך.

שגיאת הפאזה e נקבעת על ידי מיקום הקצה ביחס למקטע SyncSeg, הנמדד ב-TQ:

e = 0 - המעבר נמצא בתוך קטע SyncSeg;

e > 0 - המעבר ממוקם לפני נקודת הדגימה, פרוסות זמן TQ מתווספות ל-PS1;

e < 0 - המעבר ממוקם אחרי נקודת הדגימה של הביט הקודם, פרוסות זמן TQ מופחתות מ-PS2.

לא ניתן לבצע שעון מחדש בתחילת המסגרת מכיוון שכבר בוצע שם סנכרון חומרה.

אם הערך המוחלט של שגיאת הפאזה קטן או שווה ל-SJW, התוצאה של החומרה והסנכרון מחדש זהה. אם שגיאת הפאזה גדולה מ-SJW, סנכרון מחדש לא יכול לפצות את שגיאת הפאזה לחלוטין.

רק סנכרון אחד מותר בין שתי נקודות דגימה. הוא שומר על מרווח מוגדר בין הפרש הרמות לנקודת הדגימה, ומאפשר לרמת האות להתייצב ולסנן שינויים קצרים יותר מ-PropSeg + PS1.

סנכרון קשור גם לבוררות. כל הצמתים מסונכרנים היטב עם זה שהתחיל לשדר ראשון. אבל האות מצומת אחר שהתחיל לשדר מעט מאוחר יותר עשוי שלא להיות מסונכרן בצורה מושלמת. עם זאת, המשדר הראשון לא בהכרח זוכה בבוררות, ולכן על המקלטים לסנכרן את עצמם לא איתו, אלא עם זה שזכה בו. אותו דבר קורה בשדה ACK, שם יש צורך לסנכרן עם הצומת שהתחיל לראשונה לשדר את סיבית האישור. כל זה מוביל לירידה בסחיפת התדר ההדדית המותרת של מחוללי השעון המותקנים בצמתי האוטובוס.

ישנם מספר כללי סנכרון:

- משתמשים רק במעברים מהמצב הרצסיבי למצב הדומיננטי (מאחד לאפס);

- רק סנכרון אחד מותר בתוך שידור סיביות;

- המעבר משמש לסינכרון בתנאי שרמת האות הלוגי שנקרא בנקודת הדגימה הקודמת שונה מהרמה שנקבעה באפיק מיד לאחר המעבר;

- הצומת המשדר אינו משחזר מרווחי שעון במקרה של שגיאת פאזה חיובית (e > 0), כלומר, אינו מסתגל להודעה שלו. אבל מקלטים מבצעים סנכרון כרגיל;

- אם הערך המוחלט של שגיאת הפאזה גדול מקפיצת הפאזה SJW, אזי משך קטע הפאזה המקביל (PS1 או PS2) משתנה לערך השווה ל-SJW.

האמור לעיל מוביל לכך שאורכו הפיזי של האוטובוס מוגבל על ידי מהירות העברת המידע לאורכו. כל הצמתים באפיק צריכים לקרוא את המצבים שלו באותו מרווח שידור סיביות. כתוצאה מכך, מתברר שמהירות השידור המקסימלית של 1 Mbit/s ניתנת להשגה רק עם אורך אוטובוס של לא יותר מ-30 מ'.

בואו נסתכל כיצד מוגדר בקר ה-CAN במיקרו-בקרים ספציפיים.

במיקרו-בקרים ממשפחת ה-LPC (לדוגמה, סדרת LPC23xx), אוגרי ה-CANxBTR משמשים להגדרת מהירות השידור באפיק ה-CAN, כאשר x הוא המספר של בקר ה-CAN (יכולים להיות 1 או 2 מהם, ב- מקרים מסוימים - 4). הפרמטרים הבאים מוגדרים כאן (בסוגריים מרובעים מסומנים מרווחי מספרי סיביות האוגר התפוסות על ידם):

BRP (CANxBTR[9:0]) - הערך של מקדם החלוקה המקדים של תדר האפיק APB לשימוש נוסף בו על ידי בקר ה-CAN. משך פרוסת הזמן TQ תלוי בפרמטר זה, שנקבע על ידי נוסחה (4) על ידי החלפת F לתוכו_OSC=1/T_APB, שבו ט_APB - תקופת חזרת דופק באפיק מערכת APB של המיקרו-בקר.

SJW (CANxBTR[15:14]) - רוחב קפיצת הסנכרון בקוונטות TQ גדול באחד מהערך שצוין כאן.

TSEG1 (CANxBTR[19:16]) ו-TSEG2 (CANxBTR[20:22]) - משך הקטעים (PS1 ו-PS2, בהתאמה) בקוונטות TQ הוא אחד יותר מהערכים שצוינו כאן.

SAM (CANxBTR[23]) - קובע את מספר הקריאות של הערך של כל ביט: 0 - פעם אחת, 1 - שלוש פעמים. האפשרות האחרונה משמשת, ככלל, ברשתות מהירות נמוכה.

בעת בחירת פרמטרים אלה, עליך להיות מונחה על ידי הכללים הבאים:

T_PS2 ≥ 2 TQ (9)

T_PS2 ≥ T_SJW (10)

T_PS1 ≥ T_PS2 (11)

למיקרו-בקרים מסדרת STM32F יש אוגר דומה והוא נקרא CAN_BTR. הוא מכיל את השדות הבאים:

BRP (CAN_BTR[9:0]), TS1 (CAN_ BTR[19:16]) ו TS2 (CAN_BTR[22:20]) - חופפים במטרה ובמיקום במרשם עם השדות BPR, TSEG1 ו-TSEG2 של אוגר CANxBTR שנדונו לעיל. בעת חישוב ערך TQ, יש להחליף את F בנוסחה (4)_OSC=1/T_PCLK, שבו ט_PCLK - תקופת חזרת דופק באפיק המיקרו-בקר VPB.

SJW (CAN_BTR[25:24]) - שונה מהשדה באותו שם באוגר CANxBTR רק בסיביות התפוסות ברישום.

LBKM (CAN_BTR[30]) - יחידה ברישום זה קובעת את מצב הלולאה, שבו ההודעה המשודרת מתקבלת על ידי המקלט שלה, אך אינה נשלחת לרשת.

SILM (CAN_BTR[31]) - אחד במאגר הזה מגדיר את המצב השקט, שבו הבקר מקבל הודעות המגיעות מהרשת, אבל לא משדר כלום.

שני המצבים שהוזכרו משמשים לניפוי באגים.

עבור המיקרו-בקרים הנחשבים, הנוסחה (2) מפושטת עקב היעדר מקטעי SyncSeg ו-PropSeg. הם מוחלפים בקטע בודד של משך 1TQ. הנוסחה עבורם נראית כך:

NBT = TQ + T_PS1 + ט_PS2 (12)

מהירות השידור של אוטובוס CAN בסיביות לשנייה מחושבת בתוכנית באמצעות הנוסחה

NBR = (F/(BRP + 1)) (1/(PS1 +PS2 +3)) (13)

כאשר F הוא התדר של אפיק מערכת APB או VPB, בהתאמה, עבור STM32F או LPC23xx. אם הפרמטר SJW אינו אפס, המקסימום

BR_{מקסימום} = (F/(BRP + 1)) (1/(PS1 +PS2 - SJW + 2)) (14)

ומינימום

BR_דקות = (F/(BRP + 1)) (1/(PS1 +PS2 + SJW + 4)) (15)

ערכי מהירות השידור באפיק CAN, במרווח שביניהם מובטח סנכרון.

חלון התוכנית CANTools מוצג באיור. 2. הנתונים הראשוניים עבורו הם סוג המיקרו-בקר, מהירות העברת המידע הנדרשת ותדירות אפיק המערכת שממנו שעון בקר CAN. כאשר מתחילים את החישוב, כדאי קודם כל לבחור את סוג המיקרו-בקר. יש רק שתי אפשרויות בתוכנית הנבדקת - LPC23xx או STM32F103. לאחר מכן, הגדר את מהירות השידור הנדרשת דרך אפיק ה-CAN בקילוביט לשנייה. לאחר מכן, תוכל להגדיר את תדר אפיק המערכת במגה-הרץ. כל מה שנותר הוא ללחוץ על כפתור "חשב" על המסך ולקבל את התוצאה.

איור. מספר

התוכנית פועלת באופן הבא: ערך ה-BRP משתנה במחזוריות מ-0 ל-512. תדירות החזרה של פרוסות זמן ומספרן הכלול במרווח ה-NBT מחושבים עבור תדר אפיק מערכת נתון, ערך BRP ומהירות שידור. מספר הקוונטים חייב להיות מספר שלם וקטן מ-23 - הערך המקסימלי שניתן לכתוב לרגיסטרים של המיקרו-בקר. אז ערכי TSEG2 ממוינים מ-2 עד 7 עם ירידה מקבילה בערך TSEG1. הסכום שלהם נשאר קבוע.

קצב החזרה הקוונטי F מוצג על המסך_sc=1/TQ, מופרד על ידי קו שבר - משך קוונט ה-TQ, ולאחר מכן הערך של שדה ה-BRP של האוגר המתאים. לאחר מכן, כל זוג שורות מתאר את התוצאה של אחת מאפשרויות החישוב.

הפרמטרים TSEG1 ו-TSEG2 בשורה הראשונה של הזוג תואמים לשדות באותו שם באוגר CANxBTR של המיקרו-בקרים מסדרת LPC23xx או השדות TS1, TS2 של האוגר CAN_BTR של המיקרו-בקר STM32F103. הסכום שלהם, הערך של כל אחד מהשדות, כמו גם הערך של שדה SJW אם הוא לא אפס. הערך ההקסדצימלי האחרון בשורה הוא CANBTR, אותו יש לכתוב ל-CANxBTR או CAN_BTR אוגר (לפי סוג המיקרו-בקר) כדי ליישם את האפשרות המחושבת.

השורה השנייה של הזוג מציגה את ערכי מהירות העברת המידע המקסימלית והמינימלית באפיק ה-CAN (אם SJW > 0) ואת המיקום של נקודת הדגימה של הסיביות ביחס לתחילת השידור שלו כאחוז מ- משך מרווח השידור.

עבור ערכי BRP מסוימים, תוצאות החישוב אינן מוצגות. המשמעות היא שתדירות החזרה של פרוסות זמן או מהירות השידור באפיק ה-CAN, המחושבת באמצעות נוסחה (13), התבררה כמבוטאת כמספר חלקי. לא נעשה חישוב במקרים כאלה.

תוכנית CANTools, תוך אוטומציה של תהליך החישוב, אינה מספקת המלצות באילו שילובים ספציפיים של פרמטרים עדיף להשתמש באפליקציה אמיתית. על מפתח הרשת עצמו לבחור את האפשרות הטובה ביותר מבין אלו המוצעות, בהסתמך על הידע והניסיון הקיימים. למי שזה עתה התחיל לשלוט ב-CAN, המחבר יכול להמליץ ​​על ביצוע הכלל הבא: המרווח בין תחילת הביט לנקודת הדגימה שלו צריך להיות בטווח שבין 70 ל-85% ממשך הסיביות. במציאות, ייתכן שתצטרך לנסות למעשה כמה אפשרויות שמציעה התוכנית.

ניתן להוריד את תוכנית CANTools מ-ftp://ftp.radio.ru/pub/2014/01/can.zip.

ספרות

1. דגם רשת OSI.
2. Controller Area Network.

מחבר: א. אברמוביץ'

ראה מאמרים אחרים סעיף מְכוֹנִית. מכשירים אלקטרוניים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון זכוכית פוטו-וולטאית בבניין מגורים 12.09.2023 Panasonic הכריזה על השקת מבחני ההדגמה ארוכי הטווח הראשונים בעולם של זכוכית פוטו-וולטאית פרוסקיט המשולבת בחלונות מגורים. בדיקות אלו יימשכו עד סוף השנה הבאה בעיר פוג'יסווה. חלונות פוטו-וולטאיים של פנסוניק מסוגלים לייצר חשמל תוך שהם נשארים שקופים או כהים. חלונות פוטו-וולטאיים אלו מספקים הגנה אמינה מפני הפרעות באספקת החשמל, במיוחד במהלך אסונות הטבע התכופים שחווים ביפן. בנוסף, הם מספקים אספקת אנרגיה ידידותית לסביבה עבור בנייני מגורים ומשרדים. פיתוח זכוכית פוטו-וולטאית עם הפונקציה של ייצור חשמל הוכרז על ידי Panasonic בשנת 2020 והוא מוכן כעת לייצור המוני. לפי פנסוניק, לזכוכית הפוטו-וולטאית הפרובסקיט שלה יש את היעילות הגבוהה ביותר מכל תא סולארי מסוגו, ומגיעה ל-17,9% עבור תאים גדולים מ-800 סנטימטרים רבועים. מבחינת יעילות, הם מתחרים בפאנלים סולאריים מסיליקון, אך יש להם יתרונות של שקיפות וקלילות. בפועל, זיגוג פוטו-וולטאי ייבדק על שטח קטן. בבית הפיילוט החברה תתקין חלונות פוטו-וולטאיים באחת מהאכסניות עם חלונות בכיוון דרום-מזרח. מידות הזיגוג יהיו ברוחב 3876 מ"מ ובגובה 950 מ"מ.

עוד חדשות מעניינות:

▪ כוכב חייזר שהתגלה בשביל החלב

▪ סיטרואן אוויר דחוס

▪ סמארטפון Sony Xperia 5 IV

▪ ZL60301 - משדר למערכות סיבים אופטיים

▪ הדור הבא של המעבד החזותי Movidius Myriad 2

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של אתר גרלנד. מבחר מאמרים

▪ מאמר זיהוי דפוסים. אנציקלופדיה של אשליות חזותיות

▪ מאמר מדוע בחר מארק טווין בשם בדוי כזה? תשובה מפורטת

▪ מאמר ראש מחלקת תקשורת. תיאור משרה

▪ מאמר חיישן פוטו-מכאני. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מיקרו-מעגלים אנלוגיים אוניברסליים הניתנים לתכנות: בחירת יחידות פונקציונליות אלמנטריות. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר

www.diagram.com.ua
2000-2024