CAN2.0规范--位时间

9 振荡器容差
由于给定的最大的振荡器容差为1.58%，因此凭经验可将陶瓷谐振器使用在传输率高达125 kbit/s 的
应用里。有关更多准确的评估，请参考：
Dais, S; Chapman, M;
“Impact of Bit Representation on Transport Capacity and Clock Accuracy in Serial Data Streams”,
SAE Technical Paper Series 890532, Multiplexing in Automobiles SP-773 March 1989
为了满足CAN 协议的整个总线速度范围，需要使用晶振。
具有最高振荡准确度要求的芯片，决定了其他节点的振荡准确度。
备注：
使用这个版本CAN 规约的控制器以及使用前版本V1.0 和V1.1 控制器，当它们在一个网络中共同作
用时，所有的控制器必须配备石英晶振。这就是说，陶瓷谐振器只能用于所有节点都为CAN 协议规范V1.2
或更晚版本的网络。
10．位定时要求
标称位速率
标称位率为一理想的发送器在没有重新同步的情况下每秒发送的位数量。
标称位时间
标称位时间 = 1 /标称位速率
可以把标称位时间划分成了几个不重叠时间的片段，它们是：
- 同步段(SYNC_SEG)
- 传播时间段(PROP_SEG)
- 相位缓冲段1(PHASE_SEG1)
- 相位缓冲段2(PHASE_SEG2)
(空图)
NOMINAL BIT TIME
同步段（SYNC SEG）
位时间的同步段用于同步总线上不同的节点。这一段内要有一个跳变沿。
传播段（PROP SEG）
传播段用于补偿网络内的物理延时时间。它是总线上输入比较器延时和输出驱动器延时总和的两倍。
相位缓冲段1、相位缓冲段2（PHASE SEG1、PHASE SEG2）
相位缓冲段用于补偿边沿阶段的误差。这两个段可以通过重新同步加长或缩短。
采样点（SAMPLE POINT）
采样点是读总线电平并解释各位的值的一个时间点。采样点位于相位缓冲段1（PHASE_SEG1）之后。
信息处理时间（INFORMATION PROCESSING TIME）
信息处理时间是一个以采样点作为起始的时间段。采样点用于计算后续位的位电平。
时间份额（TIME QUANTUM）
时间份额是派生于振荡器周期的固定时间单元。存在有一个可编程的预比例因子，其整体数值范围为
1—32 的整数，以最小时间份额为起点，时间份额的长度为：
时间份额（TIME QUANTUM）＝ m * 最小时间份额（MINIMUM TIME QUANTUM）
（m 为预比例因子）
时间段的长度（Length of Time Segments）
同步段（SYNC_SEG）为1 个时间份额； 传播段（PROP_SEG）的长度可设置为1，2，…，8 个
时间份额；缓冲段1 （PHASE_SEG1）的长度可设置为1，2，…，8 个时间份额；相位缓冲段2
（PHASE_SEG2）的长度为阶段缓冲段1（ PHASE_SEG1）和信息处理时间（INFORMATION
PROCESSING TIME）之间的最大值； 信息处理时间少于或等于2 个时间份额。
一个位时间总的的时间份额值可以设置在8—25 的范围。
备注：
人们通常不想在控制单元的现场CPU 和它的通讯器件里使用不同的振荡器。因此，CAN 器件的的振
荡频率趋向于现场CPU 的振荡频率，而且取决于控制单元的需求。为了得到所需的比特率，位定时的可设
置性是有必要的。另一方面，由于这些器件允许选择外部的振荡器以便于被调整到合适的比特率，因此，
对于这些部件，可配置性不是必要的。
但是，应该将所有节点的采样点选择于共有的位置。为此，SLIO 器件必须兼容以下的位时间定义。

(空图)

硬同步（HARD SYHCHRONIZATION）：
硬同步后，内部的位时间从同步段重新开始。因此，硬同步强迫由于硬同步引起的沿处于重新开始的
位时间同步段之内。
重新同步跳转宽度（RESYHCHRONIZATION JUMP WIDTH）
重新同步的结果使相位缓冲段1 增长，或使相位缓冲段2 缩短。相位缓冲段加长或缩短的数量有一个
上限，此上限由重新同步跳转宽度给定。重新同步跳转宽度应设置于1 和最小值之间（此最小值为4，
PHASE_SEG1）
可以从一位值转换到另一位值的过渡过程得到时钟信息。这里有一个属性，即：只有后续位的一固定
最大数值才具有相同的数值。这个属性使总线单元在帧期间重新同步于位流成为可能。可用于重新同步的
两个过渡过程之间的最大的长度为29 个位时间。
一个沿的相位误差（PHASE ERROR of an edge）
一个沿的相位误差由相关于同步段的沿的位置给出，以时间额度量度。相位误差定义如下：
? e = 0 如果沿处于同步段里（SYNC_SEG）。.
? e > 0 如果沿位于采集点（SAMPLE POINT）之前。.
? e < 0 如果沿处于前一个位的采集点（SAMPLE POINT）之后。
重新同步（RESYHCHRONIZATION）
当引起重新同步沿的相位误差的幅值小于或等于重新同步跳转宽度的设定值时，重新同步和硬件同步
的作用相同。当相位错误的量级大于重新同步跳转宽度时：
? 如果相位误差为正，则相位缓冲段1 被增长。增长的范围为与重新同步跳转宽度相等的值。
? 如果相位误差为负，则相位缓冲段2 被缩短。缩短的范围为与重新同步跳转宽度相等的值。
同步的原则（SYHCHRONIZATION RULES）
硬同步和重新同步都是同步的两种形式，遵循以下规则：
1. 在一个位时间里只允许一个同步。
2. 仅当采集点之前探测到的值与紧跟沿之后的总线值不相符合时，才把沿用作于同步。
3. 总线空闲期间，有一“隐性”转变到“显性”的沿，无论何时，硬同步都会被执行。
4. 符合规则1 和规则2 的所有从“隐性”转化为“显性”的沿可以用作为重新同步。有一例外情况，
即，当发送一显性位的节点不执行重新同步而导致一“隐性”转化为“显性”沿，此沿具有正的相位误差，
不能用作于重新同步。