汽车单片机及局域网技术二十三.doc

课 时 授 课 计 划科目 汽车单片机及局域网技术 任课教师 课次 _23_授课班级讲 课类 型讲授授课时间章 节名 称第四章 第五节 CAN物理层教 学目 的1.掌握CAN物理层的模型教学重点和难点相关概念比较难懂，希望在课堂的基础上，同学如果有兴趣，可以去查找计算机通信协议的相关知识教学过程复习回顾上次课的知识要点 3分钟讲解引出相关问题 2分钟 讲解问题及相关知识要点 70分钟回顾知识要点 5分钟 整理知识要点 5分钟布置作业 5分钟布置作业相关课后习题教 具准 备课后记述课堂效果较好4.5 CAN物理层51 CAN物理层模型 CAN的物理层是将ECU连接至总线的电路实现。ECU的总线将受限于总线上的电气负载。 物理层按照IEEE 8023 LAN标准规范构造模型。CAN的物理层划分为3部分： 511 物理信令 物理信令(PLS，Physical Signaling)可以实现与位表示、定时和同步相关的功能。 512介质访问单元 介质访问单元(MAU，Medium Access Attachment)表示用于耦合节点至发送介质的物理层的功能部分。MAU由物理层介质附属装置(PMA，Physical Medium Attachment)和介质相关接口(MDI，Medium I)ependent Intelface)构成。PMA子 层实现总线发送接收的功能电路并可提供总线故障检测方法。MDI实现物理介质和MAU之间机械和电气接口。 52位编码解码 521 位编码解码的基本概念 5211 标称位速率(Nominal Bit Rat(j) 标称位速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。 5212标称位时问(Nominal Bit Time) 标称位时间被定义为一位的持续时问。在位时问框架内执行的总线管理功能诸如ECU同步状态、网络发送延迟补偿和采样点定位，均由cAN协议集成电路的可编程位定时逻辑确定。 标称位时间实际上是标称位速率的倒数，即 标称位时间=1标称位速率标称位时问可划分为几个不重叠的时间段。这些时间如图412所示，即：同步段(syncSeg)、传播段(Prop-Seg)、相位缓冲段1(Phase-Segl)和相位缓冲段2(Phase-Seg2)。同步段(sync-Seg)：用于同步总线上的各种ECU。在此段内，要有一个跳变沿。 传播段(Prop-Seg)：用于补偿网络内的物理延迟时间。它是信号在总线传播的时间、输入比较器延时和输出驱动器延时总和的2倍。相位缓冲段1(PhaseSegl)和相位缓冲段2(Phase-Seg2)：这两个相位缓冲段用于补偿边沿阶段的误差。这两个时间段可通过重新同步来延长或缩短。 采样点(Sample Point，)：采样点是读取总线电平并转换为相应位值的一个时间点，并位于相位缓冲段1的结束。信息处理时间始于采样点，保留用做计算子序列电平的时间段。 5213信息处理时问 信息处理时问是一个以采样点作为起始的时间段，它被保留用于计算后续位的位电平。 5214时间量程(Time Quantum) 时间量程是由振荡器周期推出的固定时间单位。当前可编程整数的预分刻度范围为132。自时问量程最小值开始，时间量程可具有的长度是 时间量程=m最小时间量程 其中，m为预分刻度数值。 522时间段长度说明 (1)同步段长度为一个时间量程； (2)传播段长度可编程为1，2，3，8或更多时间量程； (3)相位缓冲段l长度可编程为1，2，3，8或更多时问量程； (4)相位缓冲段2为相位缓冲段1的最大值加信息处理时间； (5)信息