CAN總線一直以來(lái)以穩(wěn)定、容錯(cuò)性高而著稱(chēng)。要想達(dá)到這樣的效果，其獨(dú)特的同步機(jī)制是非常重要的一點(diǎn)，本文將為大家講解一下CAN總線的同步機(jī)制以及SJW 的作用所在。

CAN總線的同步共有兩種方式：硬同步和重同步。

硬同步

在總線剛剛從空閑狀態(tài)中走出來(lái)的時(shí)候，在幀頭的位置都會(huì)進(jìn)行一次同步。此時(shí)所有的節(jié)點(diǎn)位時(shí)間重新開(kāi)始，就像所有的運(yùn)動(dòng)員都再一次回到了起跑線上。這種同步方式被稱(chēng)作硬同步。

重同步

硬同步時(shí)只是在有幀起始信號(hào)時(shí)起作用，無(wú)法確保后續(xù)一連串的位時(shí)序都是同步的，這個(gè)時(shí)候重同步就到了發(fā)揮作用的時(shí)候。具體來(lái)說(shuō)，CAN總線的一個(gè)位時(shí)間中包含兩個(gè)緩沖段BS1和BS2：

在兩個(gè)緩沖段中間的位置，即是讀取總線電平的采樣點(diǎn)位置，當(dāng)檢測(cè)到總線上存在相位差的時(shí)候，通過(guò)延長(zhǎng)BS1段或縮短BS2段來(lái)獲得同步，這樣的方式稱(chēng)為重新同步。這兩個(gè)相位緩沖段的延長(zhǎng)時(shí)間或縮短時(shí)間上限由再同步跳轉(zhuǎn)寬度(SJW)給定。采樣點(diǎn)是接收節(jié)點(diǎn)判斷信號(hào)邏輯的位置，CAN通訊屬于異步通訊，需要通過(guò)不斷的重新同步才能保證收發(fā)節(jié)點(diǎn)的采樣準(zhǔn)確，所以SJW(同步跳轉(zhuǎn)寬度)決定了接收節(jié)點(diǎn)是否能有比較好的兼容性。如下圖，即是某CAN總線中利用致遠(yuǎn)電子CANscope進(jìn)行的采樣點(diǎn)與位寬度容忍的快速測(cè)試結(jié)果：

因此，使用CAN總線的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)位寬度有偏差，則需要對(duì)其程序中的位定時(shí)寄存器或者晶振進(jìn)行修正。比如不要使用帶小數(shù)點(diǎn)的晶振，如11.0592HZ。這樣算出來(lái)的波特率肯定不準(zhǔn)。不要使用陶瓷晶振，會(huì)有偏差超過(guò)1%的概率，即使重同步也會(huì)失敗。

波特率計(jì)算時(shí)，提高適應(yīng)范圍，需要保證12-20(特征16)個(gè)的位時(shí)間因子，然后通過(guò)提高正常節(jié)點(diǎn)波特率寄存器中的同步跳轉(zhuǎn)寬度SJW值(加大到2-3個(gè)單位時(shí)間)來(lái)實(shí)現(xiàn)。比如使用廣州致遠(yuǎn)電子兩款波特率計(jì)算工具，可以計(jì)算出良好的波特率寄存器值。