uart以及其他接口協(xié)議(編輯修改稿)
2025-06-10 04:29 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，硬件上的過(guò)濾機(jī)制決定消息是否提供給該接點(diǎn)用。 b. 四種消息幀的類型 數(shù)據(jù)幀：該幀從一個(gè)發(fā)送器承載數(shù)據(jù)到一個(gè)接收器。根據(jù)CAN規(guī)范有兩種數(shù)據(jù)幀格式，它們的唯一本質(zhì)區(qū)別在于標(biāo)識(shí)符的長(zhǎng)度：CAN標(biāo)準(zhǔn)幀，支持11位長(zhǎng)度的標(biāo)識(shí)符；另一個(gè)是CAN擴(kuò)展幀，支持29位長(zhǎng)度的標(biāo)識(shí)符。圖2顯示了兩種規(guī)范的CAN數(shù)據(jù)幀。 遠(yuǎn)程幀：此幀由一個(gè)接收CAN節(jié)點(diǎn)發(fā)送，用來(lái)請(qǐng)求帶有遠(yuǎn)程幀中規(guī)定的標(biāo)識(shí)符的數(shù)據(jù)幀。 錯(cuò)誤幀：此幀將任何總線錯(cuò)誤通知其它單元，在接收到這個(gè)幀時(shí)發(fā)送器會(huì)自動(dòng)進(jìn)行消息重發(fā)。 超載幀：超載幀由一個(gè)忙的CAN節(jié)點(diǎn)送出，以請(qǐng)求在前后數(shù)據(jù)幀之間增加一個(gè)額外的延遲。 c. CAN硬件術(shù)語(yǔ) 基本CAN(Basic CAN)控制器：這是一種廉價(jià)的CAN控制器，具有有限的發(fā)送/接收消息緩沖器，以及有限的CAN消息過(guò)濾機(jī)制。 完全CAN(Full CAN)控制器：完全CAN是一個(gè)高成本、高性能的CAN控制器，具有能緩沖8個(gè)或更多消息的緩沖器用于接收和發(fā)送。例如，富士通的集成CAN微控制器能提供16個(gè)消息緩沖器用于接收和發(fā)送。此外，富士通的MB90443微控制器能靈活地將兩個(gè)CAN控制器的消息緩沖器組合在一個(gè)中，以形成能緩沖32個(gè)消息的緩沖器。 標(biāo)準(zhǔn)CAN控制器：該CAN控制器能夠處理僅有11位標(biāo)識(shí)符的消息。 擴(kuò)展CAN控制器：該控制器能夠處理含有11位和29位標(biāo)識(shí)符的消息。 時(shí)間觸發(fā)CAN(TTCAN)控制器：該CAN控制器根據(jù)時(shí)間和事件的觸發(fā)來(lái)安排CAN消息，增強(qiáng)了CAN網(wǎng)絡(luò)的總體性能和行為的確定性。 d. 數(shù)據(jù)方向和通信速度 數(shù)據(jù)字節(jié)的傳輸首先從最高位開始。一個(gè)8位的數(shù)據(jù)字節(jié)能在一次發(fā)送中進(jìn)行傳輸，最大的CAN總線速度是1Mbps。 e. CAN在汽車中的應(yīng)用 圖3的例子顯示了CAN網(wǎng)絡(luò)是如何通過(guò)富士通的16位CAN微控制器在汽車中應(yīng)用。 f. 物理接口 大多數(shù)CAN微控制器需要一個(gè)外部收發(fā)器來(lái)連接物理總線。目前市場(chǎng)上提供以下一些收發(fā)器： 高速CAN收發(fā)器有飛利浦的82C251，TI的SN65/75LBC031，Bosch的CF150,C250，Unitrode的UC5350； 低速CAN收發(fā)器有飛利浦82C25TJA1053，西門子TLE 6252G； 單線CAN收發(fā)器有飛利浦AU5790，英飛凌TLE 6255，Delphi DK166153。 本地互連網(wǎng)絡(luò)(LIN)是一個(gè)低成本、單線串行總線，能執(zhí)行全雙工串行通信。LIN用在汽車的分布式電子系統(tǒng)中，例如與智能傳感器和傳動(dòng)器的通信。LIN協(xié)議能采用低成本的UART/SCI接口來(lái)實(shí)現(xiàn)，幾乎所有的微控制器都提供這些接口。 a. LIN通信 LIN網(wǎng)絡(luò)由一個(gè)主控和多個(gè)從器件組成，主控器件發(fā)起所有的通信。 所有節(jié)點(diǎn)執(zhí)行包括發(fā)送和接收任務(wù)在內(nèi)的從屬通信任務(wù)。此外，主節(jié)點(diǎn)執(zhí)行主控發(fā)送任務(wù)，主控任務(wù)能決定什么時(shí)候、哪一個(gè)幀將在總線上傳輸。在該方式中，沒(méi)有總線仲裁，并且在最壞情況下每個(gè)消息的時(shí)間很容易計(jì)算。當(dāng)一個(gè)消息幀發(fā)送時(shí)，在接收和過(guò)濾標(biāo)識(shí)符后，僅有一個(gè)從器件得到激活。 總線上的所有消息以幀的形式發(fā)送，幀由一個(gè)幀頭和響應(yīng)字段(response field)組成。主控器件始終在總線上發(fā)送幀頭，幀頭至少由一個(gè)13位字段、一個(gè)同步字節(jié)和一個(gè)6位標(biāo)識(shí)符組成，該標(biāo)識(shí)符的范圍為0到63。響應(yīng)字段由兩個(gè)、四個(gè)和八個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)和具有倒置8位和的校驗(yàn)和字段，以及所有的數(shù)據(jù)字節(jié)和標(biāo)識(shí)符組成。 圖4顯示了在一個(gè)消息幀上所有字段的排列順序。 b. 數(shù)據(jù)方向和通信速度 數(shù)據(jù)字節(jié)的傳送首先從LSB開始，LIN總線的最大速度是20kbps。 c. 物理接口 只有很少微控制器集成有專用的LIN硬件，大多數(shù)供應(yīng)商用SCI或UART來(lái)提供支持。因?yàn)長(zhǎng)IN物理層是一個(gè)從汽車自診斷用ISO9141標(biāo)準(zhǔn)引出的單線12V總線，所以需要一個(gè)外部LIN收發(fā)器來(lái)轉(zhuǎn)換電平。例如當(dāng)前市場(chǎng)上已有供貨的摩托羅拉IMC33689 LIN和英飛凌公司的TLE62592G收發(fā)器。 d. CAN與LIN的比較 CAN和LIN兩者都
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