工业控制网络(现场总线)

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3.2.1.5 位定时要求
一些重要概念：
正常位速率(Nominal 正常位速率(Nominal Bit Rate)——在非重同 Rate)——在非重同 步情况下， 步情况下 ， 借助理想发送器每秒发送的位 数。 正常位时间(Nominal 正常位时间(Nominal Bit Time)——正常位 Time)——正常位 速率的倒数。 速率的倒数。
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3.2.1.4 错误类型和界定
形式错误(Form 形式错误(Form Error) 当固定形式的位场中出现一个或更多非 法位时，则检出一个形式错误。 法位时，则检出一个形式错误。
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3.2.1.4 错误类型和界定
应答错误(Acknowledgement Error) 在应答间隙期间， 发送器未检测到 “ 在应答间隙期间 ， 发送器未检测到“ 显 性”位，则由它检出一个应答错误。
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3.2.1.4 错误类型和界定
计数规则 ：
发送错误计数等于或大于128 或接收错误计 发送错误计数等于或大于 128或接收错误计 数等于或大于128 时 节点为“ 错误认可” 数等于或大于 128时 ， 节点为 “ 错误认可 ” 。 导致节点变为“错误认可” 导致节点变为“错误认可”的错误状态使节 点送出一个激活错误标志。 点送出一个激活错误标志。 发 送 错 误 计 数 大 于 或 等 于 256 时 ， 节 点 为 “总线脱离”。 总线脱离”
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3.2.1.4 错误类型和界定
计数规则 ：
发送器送出一个错误标志时，发送错误计数加8 发送器送出一个错误标志时，发送错误计数加8。有两种例外 情况，发送错误计数不改变。 情况，发送错误计数不改变。 一个是如果发送器为“ 错误认可” 因未检测到“ 显性” 一个是如果发送器为 “ 错误认可 ” ， 因未检测到 “ 显性 ” 应答而检测到一个应答错误，并且在送出其认可错误标志时， 应答而检测到一个应答错误，并且在送出其认可错误标志时， 未检测到“显性” 未检测到“显性”位。 另一个是如果由于仲裁期间（其填充位处于RTR位前） 另一个是如果由于仲裁期间（其填充位处于RTR位前）发生 的填充错误，发送器送出一个错误标志，本应是“隐性” 的填充错误 ，发送器送出一个错误标志，本应是“隐性” 的， 而且确实发送的是“隐性” 而且确实发送的是“隐性”的，但监视到的为“显性”的。 但监视到的为“显性”
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3.2.1.5 位定时要求
正常位时间可划分为几个互不重叠的时间段。这些时间 段包括：同步段（SYNC-SEG）、传播时间段(PROP-SEG)、 相位缓冲器段1(PHASE-SEG1)和相位缓冲器段2(PHASESEG2)。
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3.2.1.5 位定时要求
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3.2.1.4 错误类型和界定
填充错误(Stuff 填充错误(Stuff Error) 在应使用位填充方法进行编码的报文中， 在应使用位填充方法进行编码的报文中 ， 出现了第6个连续相同的位电平时， 出现了第6个连续相同的位电平时，将检出一 个填充错误。 个填充错误。
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3.2.1.4 错误类型和界定
CRC错误(CRC CRC错误(CRC Error) CRC序列是由发送器完成的 CRC计算结果 CRC 序列是由发送器完成的CRC 计算结果 组成的。 组成的 。 接收器以与发送器相同的方法计算 CRC。 如果计算结果与接收到的CRC 序列不 CRC 。 如果计算结果与接收到的 CRC序列不 相同，则检出一个CRC错误。 相同，则检出一个CRC错误。
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3.2.1.5 位定时要求
信息处理时间—— 是由采样点开始、 信息处理时间 ——是由采样点开始 、 为 计算后续位电平而保留的时间段。 计算后续位电平而保留的时间段。 时间份额(Time Quantum)——是由振荡器 时间份额(Time Quantum)——是由振荡器 周期派生出的一个固定时间单元。 周期派生出的一个固定时间单元。时间份 额的总数必须被编程为至少由8 25。 额的总数必须被编程为至少由8至25。
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3.2.1.4 错误类型和界定
计数规则 ：
发送错误计数和接收错误计数两者均小于或 等 于 127 时 ， “ 错 误 认 可 ” 节 点 再 次 变 为 “错误激活”节点。 错误激活”节点。 在检测到总线上11个连续的“隐性” 在检测到总线上11个连续的“隐性”位发生 128次后 ， 总线脱离 ” 128 次后， “ 总线脱离” 节点将变为其两个 错误计 数器均 置为 0 的 “ 错误 激活” 节点 置为0 激活 ” （不再是“总线脱离”）。 不再是“总线脱离”
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3.2.1.4 错误类型和界定
错误类型： 错误类型：
位错误 填充错误 CRC错误 CRC错误 形式错误 应答错误
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3.2.1.4 错误类型和界定
位错误(Bit 位错误(Bit Error) 向总线送出一位的某个单元同时也在监视 总线。 总线 。 当监视到的总线位数值与送出的位数 值不同时， 则在该位时刻检出一个位错误。 值不同时 ， 则在该位时刻检出一个位错误 。 例外：仲裁场的填充位流期间 、 应答期间、 例外： 仲裁场的填充位流期间、 应答期间 、 认可错误标志。 认可错误标志。
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3.2.1.Hale Waihona Puke Baidu 错误类型和界定
当错误计数值大于96 时 当错误计数值大于 96时 ， 说明总线被严 重干扰。它提供测试此状态的一种手段。 重干扰。它提供测试此状态的一种手段。 若系统启动期间， 仅有一个节点在线 ， 若系统启动期间 ， 仅有一个节点在线， 此节点发送报文后，将得不到应答， 此节点发送报文后，将得不到应答，检出错 误并重复该报文。它可以变为“错误认可” 误并重复该报文。它可以变为“错误认可”， 但不会因此“总线脱离” 但不会因此“总线脱离”。
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3.2.1.4 错误类型和界定
位错误、填充错误、 位错误、填充错误、形式错误或应答错误由 检测出的站在下一位开始时发送错误标志。 检测出的站在下一位开始时发送错误标志。 CRC错误由检测出的站在应答界定符后面那 CRC错误由检测出的站在应答界定符后面那 一位开始发送， 一位开始发送，除非用于其它错误状态的错误 标志已经开始发送。 标志已经开始发送。
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3.2.1.4 错误类型和界定
计数规则 ：
如果发送器送出一个激活错误标志或超载标志 时，发送器检测到位错误，则发送错误计数加 发送器检测到位错误， 8。 如果接收器送出一个激活错误标志或超载标志 时，接收器检测到位错误，则接收错误计数加 接收器检测到位错误， 8。
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3.2.1.4 错误类型和界定
计数规则 ：
报文成功发送后， 则发送错误计数减 1 报文成功发送后 ， 则发送错误计数减1 ， 除 非它已经为0 非它已经为0。 报文成功接收后， 则接收错误计数减1 报文成功接收后 ， 则接收错误计数减 1 ， 如 果它处于1 127之间 。 若接收错误计数为0 果它处于 1 和 127 之间。 若接收错误计数为 0 ， 则仍保留0 而若它大于127 ， 则仍保留 0 ， 而若它大于 127， 它将其置为 119和127之间的某个数值。 119和127之间的某个数值。
3.2.1.4 错误类型和界定
计数规则 ：
在送出激活错误标志、 在送出激活错误标志、认可错误标志或超载标 志后， 任何节点都容许多至7 个连续的“ 显性” 志后 ， 任何节点都容许多至 7 个连续的 “ 显性 ” 14 位。在检测到第14个连续的“显性”位后，或 在检测到第14个连续的“显性”位后， 紧随认可错误标志检测到第8 个连续的“ 显性” 紧随认可错误标志检测到第 8 个连续的 “ 显性 ” 位后， 以及附加的8 个连续的“ 显性” 位后 ， 以及附加的 8 个连续的 “ 显性 ” 位的每 个序列后， 每个发送器的发送错误计数都加8 个序列后 ， 每个发送器的发送错误计数都加 8 ， 并且每个接收器的接收错误计数也都加8 并且每个接收器的接收错误计数也都加8。
同步段（SYNC-SEG）——用于使总线上 同步段（SYNC-SEG）——用于使总线上 的各个节点同步。 的各个节点同步。期望有一个跳变沿位于 此段内。 此段内。 传播段（PROP-SEG）——用于补偿网络 传播段（PROP-SEG）——用于补偿网络 内的物理延时。 内的物理延时。它是信号在总线上传播时 间的两倍与输入比较器延时和输出驱动器 延时之和。 延时之和。
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3.2.1.5 位定时要求
相位缓冲段1 PHASE-SEG1 相位缓冲段1 （PHASE-SEG1 ）和相位缓冲 段2（PHASE-SEG2）——用于补偿沿的相位 PHASE-SEG2 ——用于补偿沿的相位 误差，使总线上的各个节点同步。 误差，使总线上的各个节点同步。通过重同 步，这2个时间段可被延长或缩短。 个时间段可被延长或缩短。 采样点(Sample Point)——是这样一个时刻 ， 采样点 (Sample Point)—— 是这样一个时刻， 在此时刻上，总线电平被读， 在此时刻上，总线电平被读，并被理解为其 自身位的数值。 它位于相位缓冲段1 的终点。 自身位的数值 。 它位于相位缓冲段 1 的终点 。
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3.2.1.4 错误类型和界定
总线单元中的两种计数：
发送错误计数 接收错误计数
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3.2.1.4 错误类型和界定
计数规则 ：
接收器检出错误时，接收错误计数加1 接收器检出错误时，接收错误计数加1。 接收器在送出错误标志后的第一位检出一个 “显性”位时，接收错误计数加8。 显性”位时，接收错误计数加8
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3.2.1.5 位定时要求
硬同步(Hard Synchronization)——硬同步后， 硬同步(Hard Synchronization)——硬同步后，内部 位时间从SYNC-SEG重新开始 。 位时间从 SYNC-SEG 重新开始。 硬同步强迫引起硬 同步的沿处于重新开始的位时间同步段之内。 同步的沿处于重新开始的位时间同步段之内。 重同步(Resynchronization)——当引起重同步的 沿 重同步 (Resynchronization)—— 当引起重同步的沿 的相位误差数值小于或等于 重同步跳转宽度编程值 的相位误差数值小于或等于重同步跳转宽度编程值 时， 重同步的作用与硬同步的作用相同。 当相位误 重同步的作用与硬同步的作用相同。 差数值大于重同步跳转宽度，且相位误差为正时 ， 差数值大于重同步跳转宽度 ，且相位误差为正时， 则 PHASE-SEG1 延长数值等于重同步跳转宽度 。 当 PHASE-SEG1 延长数值等于重同步跳转宽度。 相位误差数值大于重同步跳转宽度， 相位误差数值大于重同步跳转宽度， 且相位误差为 负时， PHASE-SEG2 负时 ， 则 PHASE-SEG2 缩短数值等于重同步跳转宽 度。
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3.2.1.5 位定时要求
正常位时间中各时间段长度：SYNC-SEG为 正常位时间中各时间段长度： SYNC-SEG 为 1 个时间份 额；PROP-SEG长度可编程为1 额；PROP-SEG长度可编程为1，2，……，8个时间份额； ……， PHASE-SEG1长度可编程为1 PHASE-SEG1长度可编程为1，2，……，8个时间份额； ……， PHASE-SEG2 长度为PHASE-SEG1 PHASE-SEG2 长度为PHASE-SEG1 和信息处理时间的最 大值；信息处理时间长度小于或等于2个时间份额。 大值；信息处理时间长度小于或等于2个时间份额。
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3.2.1.4 错误类型和界定
在 CAN 总线中， 就故障界定而言 ， 一个单元 CAN总线中 ， 就故障界定而言， （节点）可能处于三种状态： 节点）
“错误激活”(“Error Active”) 错误激活” “错误认可”(“Error Passive”) 错误认可” “总线脱离”(“Bus off”) 总线脱离”