确定SJA1000 CAN控制器的位定时参数

确定SJA1000 CAN控制器的位定时参数目录1介绍 (2)2CAN位定时关系概述 (2)2.1 定义 (2)2.1.1 位周期的结构 (2)2.1.2 CAN位定时控制寄存器 (3)2.2 振荡器容差 (4)2.3 传播延迟 (5)2.4 同步 (6)3位定时要求的规定 (6)3.1 计算规则 (7)3.2 用图表显示计算规则 (8)3.2.1 规定和限制 (8)3.2.2 确定最大的位速率 (8)3.2.3 确定适当的采样点 (9)4计算位定时参数 (10)4.1 例子的规定 (10)4.2 用图表选择位定时参数 (11)4.2.1 例1 (11)4.3 计算位定时参数的步骤 (13)4.3.1 例2 (14)4.3.2 例3 (15)5参考文献 (16)附录 (17)1介绍控制器局域网CAN [1]是一个串行异步多主机的通讯协议它可以连接汽车或工业应用中的电子控制模块传感器和执行机构CAN 协议的其中一个要素是位速率用户可以设计位周期中的位采样点位置和采样次数这样用户就可以自由地优化应用网络的性能在优化的过程中用户要注意位定时参数基准参考振荡器容差和系统中不同的信号传播延迟之间的关系例如在位周期末端部分选择采样点可以使传播延迟有更大的容差而且总线长度可以更长如果在位周期的中点附近选择采样点则系统的每个节点可以有更大的振荡器容差这里可以明显地看出振荡器容差和总线长度是互相冲突的它们只有通过优化位定时参数才能兼备本文档的目的是支持使用Philips CAN 控制器SJA1000和PCx82C200的用户进行系统优化文档中的讨论方法可以让CAN 用户确定y 系统是否适合CAN 的位定时要求y 优化位定时参数以符合给定的系统要求2CAN 位定时关系概述2.1 定义2.1.1 位周期的结构本文档使用的CAN 位定时参数定义和用于Philips CAN 控制器更多信息见[2][3]和[4]编程的参数定义有紧密的关系这些关系都在图1中表示系统的位速率f Bit 表示每单位时间传输数据位的量它由下面的方程1定义BitBit t f 1=(1)图1 CAN 位定时段额定标称的位定时由3个互不重叠的段SYNC_SEG TSEG1和TSEG2组成这3个时间段分别是t SYNC_SEGt TSEG1和t TSEG2所以算术上额定位周期t Bit 是3个时间段的和21TSEG TSEG SEG _SYNC Bit t t t t ++= (2)位周期中这些段都用整数个基本时间单位来表示这个时间单位就叫时间份额TQ时间份额的持续时间是CAN 系统时钟的一个周期tSCL 是从振荡器时钟周期t CLK 取得见图2用户通过编程预分频因数波特率预设值BRP 可以调整CAN 系统时钟见方程3CLKCLK SCL f BRPt BRP t 22=⋅= (3)C ANbit periodsample point(s)(fixed)system clockC AN注t SCL 是一个时间份额TQ 的持续时间图2 取得Philips CAN 控制器使用的位周期的原理对CAN 位定时计算另一个很重要的时间段是同步跳转宽度SJW 持续时间是t SJW SJW 段并不是位周期的一段只是定义了在重同步事件中被增长或缩短的位周期的最大TQ 数量此外CAN 协议还允许用户指定位采样模式SAM分别是单次采样和三次采样模式在3个采样结果中选出1个在单次采样模式中采样点是在TESG1段的末端而三次采样模式比单次采样多取两个采样点它们在TSEG1段的末端的前面之间相差一个TQ 见图1和图2本文档中的位定时计算用位定时段的术语表示规格化CAN 系统时钟的周期(SYNC_SEG TSEG1TSEG2SJW 和NBT)使位定时的计算和指定的位速率之间互相独立详细信息请看下一节的方程7112.1.2 CAN 位定时控制寄存器 在前面已经提到位定时的很多元素是用户可定义的下面的图3就显示了所有Philips CAN 控制器使用的设置位定时参数的控制寄存器很显然这些参数只能使用整数值MS BLS BBTR 0:MS B LS BBTR 1:图3 位定时控制寄存器的结构控制寄存器不同位的含义如下见[2][3][4][5]BRP 波特率预设值 寄存器BTR0 范围164BRP=32 BRP.5+16 BRP.4+8 BRP.3+4 BRP.2+2 BRP+1 BRP.0+1(4)SAM采样模式寄存器BTR1SAM =0: 单次采样模式 (5)SAM =1: 3次采样模式 (6)SJW同步跳转宽度 寄存器BTR0范围141012++==.SJW .SJW t t SJW SCLSJW(7)SYNC_SEG 同步段固定 值11==SCLSEG_SYNC t t SEG _SYNC(8)TSEG1位定时段1 寄存器BTR1范围116==SCLTSEG t t TSEG 118 TSEG1.3 + 4 TSEG1.2 + 2TSEG1.1 + TSEG1.0+1 (9) TSEG2位定时段2 寄存器BTR1范围18==SCLTSEG t t TSEG 22 4 TSEG2.2 + 2TSEG2.1 + TSEG2.0+1 (10) 注意TSEG2必须选择 2单次采样模式和33次采样模式规定的段值和额定位定时NBT 之间的关系如下 NBT额定位定时范围325==SCLBit t t NBT SYNC_SEG + TSEG1 + TSEG2 (11)尽管NBT 的可变范围在325个TQ 之间但在单次采样模式中可以使用的最小值是4TQ 在3次采样模式中最小值是5TQ2.2 振荡器容差上面已经解释过CAN 网络中的每个节点都从振荡器基准取得位定时在实际系统中振荡器基准频率f CLK 会由于初始的容差偏移老化和环境温度的变化而偏离了它的额定值最后这些偏离量之和就形成了振荡器容差f 振荡器容差是一个相对的容差表示和振荡器基准频率的偏离标准化成额定的频率是nom.CLK nom.CLK min max/.CLK f f f f −=∆(12)由于CAN 系统时钟直接从振荡器基准频率取得f 也表示系统时钟的相对容差因此系统时钟的最小值和最大值大约如下)f (t ft t nom .SCL nom.SCL min .SCL ∆−⋅≈∆+=11(13) )f (t ft t nom .SCL nom.SCL max .SCL ∆+⋅≈∆−=11(14)只有假设f<<1时方程13和14的近似算法才成立在实际系统中使用的时钟基准像石英振荡器f<0.1%锁相环取得的频率f<0.5%和陶瓷谐振器f<1.2%都能满足这个假设的要求2.3 传播延迟CAN 系统中传播延迟是来源于节点之间竞争访问网络时的非破坏性仲裁以及帧内应答仲裁在标识符场产生表示有多个节点同时将自己的标识符位发送到总线上由于节点在位的边沿同步如果系统的传播延迟时间太长就会导致仲裁无效最终CAN 系统的各种延迟在给定的位速率下限制了最大的网络总线长度两个节点A 和B 之间的单方向传播延迟定义为t propA,B见图4这个延迟是在信号通道上所有器件延迟的和包括收发器CAN 控制器和总线介质[8]图4 节点之间的传播延迟图5 CAN 总线系统往返Round-Trip延迟的测定通常有效的最大循环延迟t loop.eff 是在控制器和收发器的数据表中规定例如图5的收发器有效循环延迟的计算如下RX TX trc .eff .loop t t t += (15)由于节点必须接收彼此的波形同步信号然后在仲裁的时候发送回去所以系统的整个传播延迟是两个节点延迟的和假设在给定网络的每个节点有可比较的延迟则总的往返Round-Trip延迟t prop 可以用下面的方程表示)t t t (t t t oth .eff .loop trc .eff .loop Bus )A ,B (prop )B ,A (prop prop ++=+=2 (16)其中t loop.eff.oth 是信号通道上除了收发器外所有器件的有效循环延迟总的往返Round-Trip延迟是计算位定时参数的一个重要因子由于它是应用指定的所以必须根据特定系统的约束独立地确定对于在本文档的位定时计算标准的传播延迟可以用下面的方程17定义SCLprop t t PROP =(17)由于这个标准化的传播延迟不是一个可编程的控制器间隔所以它不一定是一个整数的值2.4 同步CAN 总线规范中定义的同步保证了报文可以不管节点间积累的相位误差正确地译码振荡器漂移空间地分布在网络的节点间的传播延迟或者噪声干扰都会产生相位误差CAN 规范定义了两种类型的同步硬同步和重同步硬同步只在报文帧的开始执行在空闲周期后网络中每个CAN 控制器会用接收到的SYNC_SEG 第一个隐性到显性跳变沿初始化它当前的位周期定时重同步是在随后的报文剩余部分每接收到一个隐性到显性的跳变沿就执行一次如果这个边沿在TSEG1中接收到即在SYNC_SEG 后但在接收器的采样点前接收器会把它解释成是一个慢速的发送器发送的滞后边沿因此接收器会将TSEG1段延长到最匹配发送器的时间相反如果边沿在采样点之后接收器的SYNC_SEG 前收到即在TSEG2中接收器会将它解释成是一个快速的发送器发送的下一个位周期的提前边沿这种情况下接收器会将TSEG2段缩短到最匹配发送器的时间重同步的位间隔可被增长或缩短的最大TQ 数量由SJW 的值指定由于CAN 位周期的所有段都被量化即由整数个TQ 组成重同步只在绝对的相位误差大于1个TQ时产生因此甚至在有相同振荡器基准频率的两个网络节点间也不能确定有1个TQ 同步见图6R eceiver within thes e twopos itions R eceiver B is s ynchronized to Trans mitter A图6 异步节点间的时钟脉冲相位差3位定时要求的规定CAN 系统的最小要求是有两个节点每个节点的振荡器容差都取指定的频率容差的两个极限值它们位于网络的各一端有最大的传播延迟这两个节点此时必须能够正确接收和译码每个在网络上传输的报文在没有噪声干扰下位填充的原则保证了在重同步边沿间不会多于10个位周期即5个隐性位5个显性位它代表在正常通讯中计算相位误差的最差情况这个相位误差要通过可编程的同步跳转宽度SJW 补偿而且定义了SJW 使用最小值的情况实际的系统是有噪声存在的噪声的扰动会引起CAN出错使重同步边沿之间有10个以上位周期此时由于同步边沿之间的时间更长所有位被正确采样的要求会更严格如果在这些情况下不能正确采样会引起不正确的错误检测和错误定界这些都会限制时间段TSEG2值的选择3.1 计算规则位定时参数的计算已经在前面讨论过例如[6][7]结果就不在这里深入讨论了这些公式在表1单次采样模式和表23次采样模式总结通过这些公式位定时参数SJW 和TSEG2用已知的系统的额定位定时和传播延迟计算之后TSEG1可以用方程11计算参数的编程限制在CAN 位定时控制寄存器一节已经详细说明当根据表1和表2计算SJW 的最小值时通常会得到两个结果两个值中大的一个用于保证满足这些方程它要向上进位成一个整数相反当计算TSEG2允许的最大值时两个值中小的一个要保证满足这些方程这个小一点的值要向下进位成整数表1 SJW 和TSEG2在单次采样模式中的最小和最大值 MAX { 2SJW } MIN 8(NBT −251 21PROP MIN221要向上进位成整数 2要向下进位成整数表2 SJW 和TSEG2在3次采样模式中的最小和最大值 MAX { 3SJW } MIN 8(NBT 251 26MIN271要向上进位成整数 2要向下进位成整数3.2 用图表显示计算规则 在开始开发CAN 系统前要指明y 位速率它决定了在一段时间内传输的数据的量以及y 传播延迟它决定了系统中两个节点间的最大总线长度另一个重要的问题是决定采样点位于位周期的何处采样点越后传播延迟会有更大的容差因此总线长度可以更长相反采样点越靠前振荡器容差可以更大图7和图8给出了有关系统参数是否满足正确的CAN 总线操作要求的提示这些图表还可以用于确定正确的位定时参数3.2.1 规定和限制本章的图表在满足下面的限制时有效 1 使用单次采样模式 2 PROP MIN 23 TSEG2MIN = SJW MIN 只是图8如果不使用上面的这些假设值表1和表2的公式可以如4.3节描述的一样直接使用3.2.2 确定最大的位速率很显然高的位速率只有在系统的传播延迟很小的时候才能实现本节将讲述位速率和传播延迟之间的关系以及如何在要求的位速率下取得最大的传播延迟系统最大的位速率是由额定位定时NBT 的最小持续时间决定用方程13和11计算的最大位速率如下minmin max .CLK min min .SCL max NBT BRP f NBT t BitRate ⋅⋅=⋅=21(28)因此要获得最大的位速率则要求波特率预比例因子BRP 要取可能的最小值CAN 控制器的振荡器频率f CLK.max 要取可能的最大值位定时段NBT 要选择最小的值最小的额定位定时NBT 可以用方程21计算出来f)f (TSEG PROP NBT MAX ∆⋅−∆−⋅+≥25112(29)它在PROPMIN 2时有效最大的传播延迟和最小的额定位定时NBT 之间的关系请看图7振荡器容差是图中的重要参数但由于使用特定的限制每个额定位定时Bit time 段的时间份额数量被限制为某个整数值这些在建立图7的时候要考虑进去和方程789和10比较此外这个图表还列出了NBT 在不同的振荡器容差下获得的最大值这些值用方程18和限制条件SJW4计算而且考虑到NBT 的最大可编程值注意NBT 是一个整数值但没有限制PROP MAX 是整数值图7 确定最小的额定位定时最大的位速率单次采样模式因此图7可以用于确定系统的最大位速率和传播延迟是否匹配即这样的系统配置是否可以使用这个过程将在第4章讨论例子的时候详细解释总体过程如下首先要求的BRP 和NBT 要根据位速率和振荡器容差用方程28计算出来计算的结果应该是一个整数值通常不同的BRP 和NBT 结合可能会使一个时间份额有不同的持续时间一个时间份额的持续时间可以用方程3计算然后用可能的NBT 值从图7确定PROP MAX 接着方程17给出系统容许的最大传播延迟这个值要高于系统的实际传播延迟3.2.3 确定适当的采样点采样点在位定时中的位置完全由TSEG2决定比较图2表1和表2的计算规则定义了TSEG2的最小和最大值它们都和系统的NBT 以及传播延迟有关因此如果用位定时的百分数来表示采样点的位置可以得到一个图表其中采样点仅和最大的传播延迟和振荡器容差有关这个图表见图8构造图表的关系用下面的方程定义%NBTTSEG NBT T int po _sample 1002⋅−=(30)图8的阴影部分表示在给定传播延迟和振荡器容差的情况下允许的采样点位置前面已经提到这个图表只有满足3.2.1节的条件才有效图8 取得一个合适的采样点位置的图表单次采样模式在某个要求的最大传播延迟和用百分数表示的位定时周期下用图8可以取得正确的采样点位置范围例如假设振荡器容差是0.5%最大的传播延迟是62.5%位周期如case b则采样点位置在75%~90%位定时中用方程30可以计算出相应的TSEG2范围观察图8在振荡器容差是0.5%位定时77%见case a和采样点在90%位定时周期时可以获得最大的传播延迟为了要得到精确的采样点位置我们不希望TSEG2是一个整数值结果一般不使用这些极限值因此它们只是理论值4计算位定时参数在实际系统中通常需要符合相冲突的要求才能取得必要的系统性能这些要求是y 高数据吞吐量即由位速率影响y 总线长度要长即由传播延迟影响y 系统价格低由振荡器容差影响例如选择陶瓷谐振器代替石英振荡器本章显示了如何从给定的系统要求用图7和图8或表1和表2的计算规则取得最优的位定时参数4.1 例子的规定本章使用的所有例子都用表3给出的系统参数建立表3 CAN总线系统的要求参数解释最小值1额定值最大值f Bit位速率250kBit/st Bit NBT的持续时间4µsf CLK CAN控制器例如SJA100的振荡器频率 24MHzf 振荡器容差 1.0%t loop.eff.trc收发器例如PCA82C251的有效延迟30ns 75ns 157nst loop.eff.oth逻辑例如控制器SJA1000的循环延迟 15ns 40ns6.5ns/m总线介质延迟 5ns/m95mL 节点间的总线长度 3mt Bus计算总线线延迟t Bus =δ⋅L 15ns618ns t prop计算传播延迟)t t t (t Busoth .eff .looptrc .eff .looop prop ++⋅=2120ns1630ns (41%t Bit )1 控制器和收发器的最小值都只是假设值4.2 用图表选择位定时参数本节用循序渐进的方法介绍用图7和图8取得最优的位定时参数假设已知振荡器频率要求的位速率最差情况下的振荡器容差以及系统中两个节点之间最小和最大的往返传播延迟由于图表显示最小的传播延迟限制为2个TQ 因此要在任何情况下检查实际的最小系统传播延迟是否不低于这个限制确定正确的位定时参数的过程如下第一步确定BRP NBT 一个时间份额的持续时间t SCL 和PROP用方程28和要求的位速率和振荡器频率可以计算BRP 和NBT 计算的结果应该是一个整数值通常可能会出现BRP 和NBT 有几个不同的组合所有的组合都要写在一个列表中接着用方程3计算相应的时间份额持续时间并添加到列表中此外最大和最小的往返延迟可以用方程16确定传播延迟由所有部件的有效循环延迟和系统中总线线路最远端之间的线路延迟组成见图5用已知的持续时间和方程17可以算出PROP 的额定值要对每个t SCL执行这个计算第二步选择适当的NBT PROP 和BRP 组合NBT 和PROP 的组合要和图7给出的NBT 最小和最大值进行比较所有的组合都要标记有效或无效第三步确定位速率和传播延迟之间的折衷方案 在进行下一步之前要选择BRP NBT PROP 和振荡器容差的一个组合如果选择的NBT或PROP 为系统以后的增强留下了一些空间例如更高的位速率或更大的传播延迟此时就要决定优化哪个参数第四步选择合适的采样点位置并计算位定时参数 在确定一个合适的BRP和NBT 后可以用图8确定位定时参数用最大的传播延迟和位定时周期的值可以从这个图表中获得正确的采样点位置范围一旦确定了这个范围后就可以用方程30计算位定时段TSEG2的最小值和最大值计算结果要向上向下进位成一个整数注意由于设备限制TSEG2至少要有2TQ SJW 等于TSEG2的最小值但不一定被限定为至少是2TQ 因此算出的TSEG2最小值决定了SJW 在任何情况下要求的最小值已知TSEG2和NBT后TSEG1就可以用方程11计算得出的值可以用于CAN 控制器中位定时控制寄存器的编程第五步检查PROP MIN 的限制在获得整组的位定时参数后要检查系统的最小传播延迟是否像假设的一样大于2TQ 如果不满足这个限制位定时参数就要用表1的公式重新计算以确定位定时的选择见4.3节4.2.1 例1这个例子使用表3定义的假定系统它是要说明如何使用图表显示的计算规则确定位定时参数在这种方法中假设最小的传播延迟大于2TQ 传播延迟的最小值在表3给出但它不需要在计算的头几步使用第一步确定BRP NBT 一个时间份额的持续时间t SCL 和PROP给出的振荡器频率是24MHz 结果BRP 和NBT 是48BRP 和NBT 所有可能的组合都在表4列出一起列出的还有一个时间份额的持续时间和传播延迟的额定值PROP第二步选择适当的NBT PROP 和BRP 组合结果在表4中两个极限值的组合均无效第三步确定位速率和传播延迟之间的折衷方案选择NBT=16的参数由于它可以得到时间份额的最小值因此可以在下一步有更大的自由选择正确的采样点第四步选择合适的采样点位置并计算位定时参数根据图8可以在NBT 的65%和85%之间选择一个合适的采样点f=1.0%PROP=41%位定时周期这就给TSEG2和SJW带来了以下的限制TSEG220%的t Bit=800ns< t TSEG2 <35%的t Bit=1400nsSJW t SJW > 20%的t Bit =800ns 由于t TSEG2的值越大在噪声存在的情况下正确采样的容限越大采样点应选择接近65%NBT 的值而t SJW 的值则要选择得尽量小以限制由毛刺产生的错误重同步使用NBT=16第四步那么就要选择SJW=4TSEG2要在4TQ 和5TQ 之间这个结果在表5表6和表7总结这相应于采样点在位定时周期的69%处根据图8这就容许有大约42%的传播延迟另一方面如果TSEG2设成4TQ 而相应的采样点在位定时的75%此时容许的传播延迟有大约50%表4 例1确定的BRP NBT 和PROP用方程28和3计算f=1% BRP 注释2 24NBT 超过了最大值24MHzPROP<2表5 例1的结果用于编程的额定值f CLK BRP NBT PROP MIN PROP SJW TSEG2 TSEG1 24MHz 3 1626.52 43.253.25.610表6 SJA1000PCx82C200的控制寄存器编程例1BTR0 [HEX]SJW BRP BTR1 [HEX] SAM TSEG2TSEG1C2 1 1 0 0 0 0 1 0 490 1 0 0 1 0 0 1第五步检查PROP MIN 的限制表7 不同系统变量的持续时间例1时间份额t SCLt prop.mint propt SJWt TSEG2 t TSEG1250ns 500ns 1.63µs 1.0µs 1.25µs 2.5µs由于用图表决定位定时参数相应于系统任何两个距离最小的节点之间的最小传播延迟必须至少是t prop.min =500ns要检查系统的实际最小传播延迟符合这个限制假设最小的总体循环延迟在表3给出则两个节点之间最小距离如下m t t t t L min .oth .eff .loop min .trc .eff .loop min .prop min.Busmin 412=δ+−δ=δ= 31如果实际系统中两个节点的最短距离小于这个值则位定时参数要用下一节给出的方法重新计算在这个例子中微控制器使用的最大振荡器频率是24MHz 如果控制器可以在其他频率下运行合适的位定时参数可以用相同的方法取得上面的讨论显示了设计者确实有选择不同参数组合的自由因此可以将系统优化成有更高的传播延迟或更大的振荡器容差4.3 计算位定时参数的步骤下面的步骤提供了在任何情况下满足正确的同步错误检测和错误计数器的最优位定时参数的确定方法此时不需要考虑限制假设已知系统有最差的振荡器容差以及节点间最小和最大的往返传播延迟见2.3节如果不知道往返延迟的最小值PROP MIN 可被设成0此时得出的结果总是安全的第一步确定TQ 和NBT为了要取得期望的位速率NBT 选择的时间份额TQ 的量一定是一个整数范围在 2.1.2 CAN 位定时控制寄存器中给出这当然也确定了一个时间份额的持续时间t SCL 如果时间份额的持续时间越小t SCL 即NBT 越大选择采样点在位周期中的位置以及SJW的大小都有更好的解决方法但由于CAN 协议的最大SJW 时间间隔是4TQ 选择过小的TQ 时间间隔不能提供足够大的同步跳转宽度SJW单凭经验如果系统要优化成有大的振荡器容差NBT 要选择816之间的值而NBT 更大允许的传播延迟和总线长度也更大图7的图表可以帮助您进行决定第二步确定要求的最小SJW见表1或表2下一步是计算要求的SJW 最小值给出的方程定义了最小的SJW 时间间隔是振荡器容差NBT 和最小传播延迟的函数如果系统中两个节点间的最小传播延迟难以测定可以用值0它可以给出保守的第一次评估从方程计算出的两个值大的一个要保证满足这些方程SJW 时间间隔是整数个TQ 所以选择的值要向上进位成一个整数如果算出的SJW 大于4则最初固定的TQ 时间间隔要加大NBT 减少或使用更精确的振荡器类型第三步确定TSEG2的最小值见表1或表2TSEG2允许的最小时间间隔是由CAN 控制器要正确重同步的要求以及SJW 时间间隔的最小要求决定要正确地重同步TSEG2间隔必须至少是2TQ 允许在接收到一个提早的边沿并确保有最小信息处理时间的情况下可以缩短TSEG2而且TSEG2段必须和在上面第二步确定的SJW 时间间隔一样大因此最小的TSEG2时间间隔必须至少和这两个限制条件里大的值一样大第四步确定TSEG2的最大值见表1或表2由于CAN 网络更能容忍系统的传播延迟因此采样点可以位于位周期的后面最大的系统传播延迟限制了允许的最大TSEG2时间间隔假设已知最大的系统传播延迟TSEG2的上限可以用给出的方程计算至于最小的系统传播延迟如果系统两个节点间的实际最小传播延迟未知最保守的估计是把它假设为0方程算出的较小值要保证满足这些方程由于TSEG2时间间隔必须是整数个TQ 因此这个值要向下进位成一个整数第五步选择正确的位定时参数基于第三和第四步的结果要求的最小和最大TSEG2时间间隔大小被转换成整数个TQ 此时就得出了可能的TSEG2值的范围选择满足所有要求的最大值可以使在有噪声的环境下采样点的选取有更大的容限相反SJW 选择一个尽量小的值可以限制由毛刺引起的错误重同步对系统的影响当选择固定了TSEG2的值后TSEG1就可以用方程11计算出来之后所有的结果要根据 2.1.2 CAN 微控制寄存器中允许的可编程范围检查如果最大的传播延迟很大以至于TSEG2的最小和最大值矛盾则整个系统不能符合指定的要求一个可能的解决方法是使用一种更精确的振荡器第二个可能的解决方法是通过使用其他器件或重新配置使用的器件以减少最大的传播延迟例如Philips PCA82C250和PCA82C251收发器提供的斜率控制功能可以明显地影响它们的延迟[8]假设发出的辐射要求和快速的边沿切换有关斜率控制越少越可以减少系统的传播延迟并使能一个满足所有位定时要求的解决方案4.3.1 例2假设例1的结果不能满足用最小的传播延迟算出的两个节点间的最小距离那么要用表3给出的整组系统参数重新计算位定时过程如下第一步可能的NBT 值已经在例1中讨论过了一般使用NBT=16的部分即表示在要求的NBT 持续时间t BIT =4µs 下一个时间份额的持续时间是t SCL=250ns例如在预比例因子BRP=3振荡器频率是24MHz 或BRP=2振荡器频率是16MHz 时都可以达到也可以选择其他的值第二步在单次采样模式中SJW 的最小值可以用方程18和19计算在这个例子中最小的传播延迟是120ns 相应标准化的值PROP MIN =0.48这两个方程得出的结果都大于33.23和3.67因此选择SJW=4第三步根据方程20TSEG2min=4第四步最大的TSEG2时间间隔用方程21和22计算最大的传播延迟是1.63µs 相应标准化的值PROP MAX =6.52上面的PROP MIN =0.48两个方程的结果5.54和 4.78向下进位成整数值分别变成5和4因此TSEG2的最大值要设置成4TQ第五步用方程11计算TSEG1由于算出TSEG2要求的最小和最大值没有冲突那么位定时参数NBT=16SJW=4TSEG2=4和TSEG1=11满足系统的要求可以用于编程这个例子说明如果要考虑实际的最小传播延迟小于2TQTSEG2就只能选择一个值它是在例1计算出的两个可能的值中较小的一个表8 单次采样模式的SJW TSEG2和TSEG1值的列表例2计算的值NBT=16PROP MAX =6.52PROP MIN =0.48最小值最大值选择的值SJW 3.23 3.67的最大值 44TSEG22SJW 的最大值 85.544.78的最小值 4TSEG1 TSEG1=NBT-TSEG2-SYNC_SEG 11表9 SJA1000PCx82C200的控制寄存器编程例2BTR0 [HEX]SJW BRP=3f CLK =24MHzBTR1 [HEX] SAM TSEG2TSEG1C2 1 1 0 0 0 0 1 0 3A0 0 1 1 1 0 1 0。