CAN總線由于位填充規(guī)則對(duì)CRC的干擾,會(huì)造成錯(cuò)幀漏檢率,從而無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)意圖。CAN-FD對(duì)CRC算法作了改變,即CRC以含填充位的位流進(jìn)行計(jì)算。為避免在校驗(yàn)和部分出現(xiàn)6個(gè)以上連續(xù)位,即在第一位以及以后每4位添加一個(gè)填充位加以分割。這個(gè)填充位的值是上一位的反碼,作為格式檢查,即如果填充位不是上一位的反碼,就作出錯(cuò)處理。
CAN-FD的CRC場(chǎng)擴(kuò)展到了21位。由于數(shù)據(jù)場(chǎng)長(zhǎng)度有很大變化區(qū)間,所以要根據(jù)DLC大小應(yīng)用不同的CRC生成多項(xiàng)式。如CRC_17,適合于幀長(zhǎng)小于210位的幀,而CRC_21,適合于幀長(zhǎng)小于1023位的幀。
DLC編碼
CAN-FD數(shù)據(jù)幀采用了新的DLC編碼方式,在數(shù)據(jù)場(chǎng)長(zhǎng)度在0~8個(gè)字節(jié)時(shí),采用線性規(guī)則。當(dāng)數(shù)據(jù)場(chǎng)長(zhǎng)度為12~64個(gè)字節(jié)時(shí),使用非線性編碼。如圖所示。
▲DLC線性和非線性編碼
CAN-FD總線的特點(diǎn)
· 以差分信號(hào)進(jìn)行傳輸,擁有出色的抗噪性能。
· 所有節(jié)點(diǎn)沒有主從之分,總線空閑時(shí),任意節(jié)點(diǎn)都可向總線發(fā)送消息。
· 非破壞性位仲裁機(jī)制,用信息內(nèi)的標(biāo)識(shí)符ID決定信息發(fā)送優(yōu)先順序,保證已發(fā)送數(shù)據(jù)的完整性與及時(shí)性。
· 繼承自CAN總線的CAN-FD總線上的節(jié)點(diǎn)沒有“地址”的概念,因此在總線上增加節(jié)點(diǎn)時(shí),不會(huì)對(duì)總線上已有節(jié)點(diǎn)的軟硬件及應(yīng)用層造成影響。
· 可以配合網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模、系統(tǒng)的機(jī)能設(shè)定通信速度,此外兩條不同通信速度總線上的節(jié)點(diǎn)可通過網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)信息交互。
· 具有容錯(cuò)處理能力,所有的節(jié)點(diǎn)都可以檢測(cè)出錯(cuò)誤,檢測(cè)出錯(cuò)誤的節(jié)點(diǎn)會(huì)立即通知總線上其它所有的節(jié)點(diǎn);正在發(fā)送消息的節(jié)點(diǎn),如果檢測(cè)到錯(cuò)誤,會(huì)立即停止當(dāng)前的發(fā)送,并同時(shí)不斷地重復(fù)發(fā)送此消息,直到該消息發(fā)送成功為止。
· 能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請(qǐng)求,通過發(fā)送“遙控幀”請(qǐng)求其他單元發(fā)送數(shù)據(jù)。
5、DS70000示波器總線分析
CAN-FD總線分析對(duì)示波器的需求
在CAN-FD總線解析過程中,需要觀測(cè)系統(tǒng)噪聲對(duì)總線信號(hào)傳輸?shù)挠绊?,并判斷總線報(bào)錯(cuò)時(shí)是否由于硬件造成的以及軟件編程的正確性。這對(duì)示波器的總線解析能力提出了更多的需求:
· 擁有高速采樣率,清晰捕捉和顯示串行模擬信號(hào)并觀測(cè)其物理特性。
· 擁有較大存儲(chǔ)深度,記錄較長(zhǎng)時(shí)間的總線控制過程。
· 豐富的觸發(fā)功能及高波形捕獲率,捕獲到錯(cuò)誤并對(duì)應(yīng)捕獲波形發(fā)掘問題根因。
· 靈活的屏幕多窗口分屏顯示,同步顯示解碼結(jié)果與列表結(jié)果,方便觀測(cè)總線數(shù)據(jù)信息。
· 具有多路總線分析功能,滿足同時(shí)分析多路CAN節(jié)點(diǎn)的需要。
DS70000總線分析功能
串行總線通信在汽車等各領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。對(duì)于汽車制造,從制動(dòng)系統(tǒng)到車輛導(dǎo)航系統(tǒng),總線無(wú)處不在。要確保正常的車輛性能,保證電子控制單元(ECU)、傳感器和執(zhí)行器之間的通信尤為重要。除了驗(yàn)證總線協(xié)議的數(shù)字邏輯之外,還需要對(duì)波形質(zhì)量、噪聲以及傳感器/執(zhí)行器信號(hào)的同步測(cè)量進(jìn)行模擬物理層驗(yàn)證。
RIGOL自主研發(fā)的DS70000示波器獨(dú)特的總線分析功能具有突出的優(yōu)勢(shì):
· 擁有高采樣率,基于RIGOL的“鳳凰座”示波器專用芯片組,實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)最高的20GSa/s采樣率、5GHz實(shí)時(shí)帶寬,更真實(shí)捕捉并還原信號(hào)。
· 擁有更大存儲(chǔ)深度,基于RIGOL新一代UltraVision III平臺(tái),實(shí)現(xiàn)最大2Gpts的存儲(chǔ)深度,在高采樣率下采集更長(zhǎng)時(shí)間的波形,滿足長(zhǎng)時(shí)間觀測(cè)的要求。
· 擁有豐富的觸發(fā)功能,以及可達(dá)每秒1百萬(wàn)次的波形刷新率,更容易捕獲偶發(fā)的信號(hào)瑕疵。
· 具有強(qiáng)大的串行總線分析功能,支持多種主流串行總線,如RS232/UART、I2C、SPI、LIN、CAN、CAN-FD、FlexRay、I2S、MIL-STD-1553等。