【经验】使用8位MCU C8051F580时如何计算CAN位时间寄存器

2021-10-02 世强
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在使用SILICON LABS8位MCU C8051F580的CAN功能时,相对复杂的是CAN位时间寄存器的设置,要计算这个位时间寄存器,首先要明确以下的几个参数:

1) CAN外围设备的系统时钟

2) 期望的CAN位率

3) 期望位率的预分频(BRP)

4) 总线长度(单位m)

5) 收发器传输延迟(ns)

明确了这些参数后,再看一下CAN位率是由哪几部分组成,如下图,CAN位时间由Sync_Seg,Prog_Seg,Phase_Seg1, Phase_Seg2四部分组成。

C8051F580使用内部的24MHz的时钟,期望的CAN位率按1Mb/S,总线长度按10m考虑,总线的传输延迟一般为5ns/m,BRP按1计算,收发器延迟按150ns计算。

这时Tq(CAN时间单元) Tq=41.667ns , Prop_Seg的时间 =2*(150+5*10)=400ns

此时CAN 位时间大约为24Tq(1000.008ns),位率约为0.999992Mb/S.

CAN位时间中的每一个参数都要是CAN时间单元的整数倍,所以Prop_Seg=10Tq,按上图CAN 位时间的组成,剩下的两项:

Phase_Seg1 + Phase_Seg2 = Bit_Time – (Synch_Seg + Prop_Seg) = 13Tq

从CAN位时间图上可以看出Phase_Seg1与Phase_Seg2是近似相等的关系,所以这两段的取值按:

Phase_Seg1 = 6 tq 

Phase_Seg2 = 7 tq

位时间寄存器是由下面几部分组成:

SJW = minimum (4, Phase_Seg1)

BRPE = BRP – 1 =  0x0000

SJWp = SJW – 1 = minimum (4, 6) – 1 = 3

TSEG1 = Prop_Seg + Phase_Seg1 - 1 = 10 + 6 – 1 = 15

TSEG2 = Phase_Seg2 – 1 = 6

Bit Timing Register = (TSEG2 x 0x1000) + (TSEG1 x 0x0100)+ (SJWp x 0x0040) + BRPE = 0x6FC0

这样就可以得出CAN位时间寄存器的值为0X6FC0

 


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