CAN總線的同步有何奧秘

CAN總線一直以來以穩定、容錯性高而著稱。要想達到這樣的效果，其獨特的同步機制是非常重要的一點，本文將為大家講解一下CAN總線的同步機制以及SJW的作用所在。

CAN總線的同步共有兩種方式：硬同步和重同步。

硬同步

在總線剛剛從空閑狀態中走出來的時候，在幀頭的位置都會進行一次同步。此時所有的節點位時間重新開始，就像所有的運動員都再一次回到了起跑線上。這種同步方式被稱作硬同步。

重同步

硬同步時只是在有幀起始信號時起作用，無法確保后續一連串的位時序都是同步的，這個時候重同步就到了發揮作用的時候。具體來說，CAN總線的一個位時間中包含兩個緩沖段BS1和BS2：

在兩個緩沖段中間的位置，即是讀取總線電平的采樣點位置，當檢測到總線上存在相位差的時候，通過延長BS1段或縮短BS2段來獲得同步，這樣的方式稱為重新同步。

這兩個相位緩沖段的延長時間或縮短時間上限由再同步跳轉寬度（SJW）給定。采樣點是接收節點判斷信號邏輯的位置，CAN通訊屬于異步通訊，需要通過不斷的重新同步才能保證收發節點的采樣準確，所以SJW（同步跳轉寬度）決定了接收節點是否能有比較好的兼容性。如下圖，即是某CAN總線中利用ZLG CANscope進行的采樣點與位寬度容忍的快速測試結果：

因此，使用CAN總線的時候，發現位寬度有偏差，則需要對其程序中的位定時寄存器或者晶振進行修正。比如不要使用帶小數點的晶振，如11．0592HZ。這樣算出來的波特率肯定不準。不要使用陶瓷晶振，會有偏差超過1％的概率，即使重同步也會失敗。

波特率計算時，提高適應范圍，需要保證12－20（特征16）個的位時間因子，然后通過提高正常節點波特率寄存器中的同步跳轉寬度SJW值（加大到2－3個單位時間）來實現。比如使用ZLG兩款波特率計算工具，可以計算出良好的波特率寄存器值。