СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 2011-7

Кроме того, интерфейс CAN исполь зует для защиты информации от оши бокконтрольнуюсумму. Каждыйразпри передачеинформации, передающееуст ройство вычисляет контрольнуюсумму пакетаданныхидобавляетеёвпередава емый кадр. Устройство, принимающее информацию, вычисляет контрольную суммупринимаемогокадраисравнива ет её с контрольной суммой принятого кадра. Вслучаесовпаденияконтрольных суммустройствопередаётдоминантный бит в промежутке подтверждения. После передачи пяти одинаковых битов подряд передаётся дополни тельный бит противоположного зна чения–такназываемыйбит вставка (bit stuffing), который позволяет защити ться от сбоя синхронизации устройств при передаче данных, состоящих из одного и того же двоичного кода. Упомянутые выше механизмы поз воляют обеспечить передачу инфор мации с вероятностьюпропуска ошиб ки 4,7 × 10 –11 . Технические характеристики шины Все устройства в сети CAN должны работать с одинаковой скоростью. Стандарт CAN не определяет скорость работы, но большинство как самосто ятельных, так и встроенных в МК контроллеров CAN позволяют плав но изменять скорость в диапазоне от 20 Кбит/с до 1 Мбит/с. Существуют также решения, выходящие далеко за рамки данного диапазона. Приведённые выше методы защиты информации от ошибок требуют, что быизменение бита при передаче успе ло распространиться по всей сети к моменту контроля его состояния пе редатчиком. Это приводит к обратной зависимости длинышины от скорости передачи: чем больше скорость пере дачи информации, темменьше должна быть длина шины. Соотношения ско рости передачи и длины шины для сетей стандарта ISO 11898 приведены в таблице 4. На скорость передачи информации и длину шины также оказывает влия ние использование оптических пар для защиты устройств от высоковольт ных помех. Снижают скорость переда чи информации и сильно разветвлён ные сети в виде паутины, из за множе ства отражений сигнала и большой электрической ёмкости шины. П РОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ Среда разработки mikroC [1] предо ставляет набор готовых функций для создания программ, обеспечиваю щих совместную работу устройств по CAN интерфейсу на базе МК различ ных семейств. Рассмотрим их на при мере функций для микроконтрол леров семейства PIC компании mic rochip [2]. Библиотека для работы с интерфейсом CAN Библиотека среды разработки mik roC для работы с CAN интерфейсом включает в себя следующие функ ции: ● CANSetOperationMode, ● CANGetOperationMode, ● CANInitialize, ● CANSetBaudRate, ● CANSetMask, ● CANSetFilter, ● CANRead, ● CANWrite. Подробное описание этих функ ций с требованиями и примером вы зова приведено в таблицах 5 – 12. Функции используют множество специальных констант, так называе мых констант CAN. Описание этих констант приводится ниже. Данные функции CAN поддерживают не все ПРАКТИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 44 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 7 2011 Начало кадра ID 10 ID3 ID0 SRR IDE EIDE17 Биты зарезервированы EIDE0 RTR RB1 RB0 DLC3 DLC0 Разделитель CRC Бит вставки АСК Разделитель АСК 1 1 0 0 11 18 8 15 CRC 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Межкадровый интервал Идентификатор Расширенный идентификатор Используется при фильтрации сообщейний (кроме бита SRR) Сохраняется в буфере Код длины данных 7 Конец кадра 32 Поле арбитража Кадр данных (64 + 8N битов) 8 4 6 Поле управления 16 Поле CRC Поле, в котором возможно битовое наполнение (битстаффинг) 8N (0 ≤ N ≤ 8) Поле данных Сохраняется в передающем/приёмном буфере Рис. 4. Расширенный кадр данных Таблица 4. Соотношение скорости передачи и длины шины Скорость передачи, Кбит/с Длина шины, м 1000 40 500 100 125 500 10 5000 Начало кадра ID 10 ID3 ID0 RTR IDE RB0 Бит зарезервирован DLC3 DLC0 Разделитель CRC Бит вставки АСК Разделитель АСК 1 1 1 1 0 0 11 4 8 8 15 CRC 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 Межкадровый интервал Идентификатор Используется при фильтрации сообщений Сохраняется в буфере 12 Поле арбитража Сохраняется в передающем/приёмном буфере Код длины данных 6 Поле управления 7 Конец кадра 8N (0 ≤ N ≤ 8) Поле данных Кадр данных (44 + 8N битов) 16 Поле CRC Поле, в котором возможно битовое наполнение (битстаффинг) Рис. 3. Стандартный кадр данных © СТА-ПРЕСС