專利名稱：：Can控制器的位時(shí)序的同步處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種CAN控制器的位時(shí)序的同步處理方法，可應(yīng)用于獨(dú)立CAN控制器，也可應(yīng)用于其他嵌入微處理器的CAN控制器領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：控制器局域網(wǎng)CAN(ControllerAreaNetwork)總線是一種串行多主總線，由于具有高可靠性、無破壞仲裁性、多主、易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)越性，在工業(yè)控制和汽車行業(yè)中得到了廣泛使用，已成為現(xiàn)今應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。CAN總線通信中位時(shí)序的處理關(guān)系到CAN是否能正確收發(fā)數(shù)據(jù)，其中位時(shí)序的處理包括CAN總線協(xié)議中對(duì)位定時(shí)和位同步的控制。它對(duì)CAN總線通信中每個(gè)位的傳輸時(shí)間進(jìn)行了控制，在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)按照標(biāo)稱位時(shí)間對(duì)每個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)位進(jìn)行定時(shí)，在接收數(shù)據(jù)時(shí)同步于總線上的數(shù)據(jù)，執(zhí)行同步(硬同步和重新同步)功能。所有的操作都是以標(biāo)稱位時(shí)間位基礎(chǔ)的，因此，合理的劃分標(biāo)稱位時(shí)間的周期結(jié)構(gòu)，有利于CAN總線通信中位時(shí)序的處理，用來實(shí)現(xiàn)CAN通信的位定時(shí)和位同步。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種CAN控制器的位時(shí)序的同步處理方法。本方法O不影響CAN的數(shù)據(jù)通信的可靠性、穩(wěn)定性，而使得CAN總線通信的位時(shí)序處理更簡(jiǎn)捷，還加強(qiáng)了CAN控制器的通用性。相對(duì)于CAN協(xié)議規(guī)范標(biāo)稱位時(shí)間的四個(gè)互不重疊的段，整個(gè)位時(shí)序處理過程使用的寄存器減少了，執(zhí)行位同步的步驟也得到了簡(jiǎn)化。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思如下將標(biāo)稱位時(shí)間劃分成3個(gè)互不重疊的段同步段SYNC，時(shí)間緩沖段1TSEG1和時(shí)間緩沖段2TSEG2，其中這三個(gè)段都用整數(shù)個(gè)基本時(shí)間單位即時(shí)間額數(shù)TQ來表示。時(shí)間額數(shù)TQ的持續(xù)時(shí)間是CAN系統(tǒng)時(shí)鐘周期T^。以這三個(gè)段為基礎(chǔ)構(gòu)建一個(gè)同步狀態(tài)機(jī)SYNC—state，然后在通信過程中檢測(cè)到的總線信號(hào)從隱性跳變?yōu)轱@性的跳變沿，根據(jù)所處的時(shí)間段和狀態(tài)來執(zhí)行相應(yīng)的同步操作。如果在總線空閑或者幀間間歇的最后一位檢測(cè)到隱性到顯性的跳變沿，接收器會(huì)將它解釋成報(bào)文幀的起始符，則CAN控制器要執(zhí)行接受數(shù)據(jù)硬同步，使接收器接收到的數(shù)據(jù)同步于總線上的數(shù)據(jù)。如果在接收數(shù)據(jù)的過程中TSEG1段檢測(cè)到隱性值到顯性值的跳變沿，接收器會(huì)把它解釋成是一個(gè)慢速的發(fā)送器發(fā)送的滯后邊沿，要延長TSEG1段，即執(zhí)行重新同步之同步延長。如果在接收數(shù)據(jù)的過程中TSEG2段檢測(cè)到隱性值到顯性值的跳變沿，接收器會(huì)將它解釋成是一個(gè)快速的發(fā)送器發(fā)送的下一個(gè)位周期的提前邊沿，則要縮短TSEG2段，即執(zhí)行重新同步之同步縮短。同步延長與同步縮短的最大寬度由同步跳轉(zhuǎn)寬度SJW給出。當(dāng)相位差大于或等于SJW時(shí)，同步延長或縮短SJW，當(dāng)相位差小于SJW時(shí)，同步延長或者縮短計(jì)算所得到的相位差值。在沒有同步產(chǎn)生時(shí)，SYNC、TSEG1和TSEG2這三個(gè)時(shí)間段依次循環(huán)執(zhí)行，SYNC占一個(gè)時(shí)間額數(shù)TQ，TSEG1和TSEG2的大小由位時(shí)序控制寄存器BTR1輸入。根據(jù)上述構(gòu)思，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案—種CAN控制器的位時(shí)序的同步處理方法，其特征在于將標(biāo)稱位時(shí)間劃分成3個(gè)互不重疊的段，將這三個(gè)段都用整數(shù)個(gè)基本時(shí)間單位即時(shí)間額數(shù)TQ來表示，將TSEG1的結(jié)尾設(shè)置為采樣點(diǎn)(見圖1)，然后以這三個(gè)段為基礎(chǔ)設(shè)置一個(gè)狀態(tài)機(jī)SYNC—state，并檢測(cè)總線上"隱性"到"顯性"的跳變沿，根據(jù)跳變沿出現(xiàn)的時(shí)間段和狀態(tài)來執(zhí)行同步操作；其具體步驟為a.設(shè)定兩個(gè)總線時(shí)序寄存器BTR0和BTR1，BTR0用來存儲(chǔ)用戶設(shè)置的波特率預(yù)置數(shù)值BRP和同步跳轉(zhuǎn)寬度SJW，BTR1用來存儲(chǔ)用戶設(shè)置的時(shí)間緩沖段1TSEG1和時(shí)間緩沖段2TSEG2時(shí)間額數(shù)大小及采樣位；b.根據(jù)標(biāo)稱位時(shí)間的3個(gè)段同步段SYNC，時(shí)間緩沖段1TSEG1和時(shí)間緩沖段2TSEG2和CAN通信規(guī)范的要求設(shè)置一個(gè)同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state，以實(shí)現(xiàn)CAN位時(shí)序的同止少；c.設(shè)定一個(gè)波特率發(fā)生器用來產(chǎn)生CAN通信系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)Clk_en，即設(shè)置基本時(shí)間單位，也就是時(shí)間額數(shù)TQ的持續(xù)時(shí)間，用來量化標(biāo)稱位時(shí)間和同步跳變沿的檢測(cè)；d.設(shè)定一個(gè)TSEG1段時(shí)間額數(shù)計(jì)數(shù)寄存器bit_segl_cnt和一個(gè)TSEG2段時(shí)間額數(shù)計(jì)數(shù)寄存器bit—seg2—cnt，bit—segl—cnt用來存儲(chǔ)位時(shí)序處理過程中TSEG1的所經(jīng)過的時(shí)間額數(shù)的大小，bit—seg2—cnt用來存儲(chǔ)位時(shí)序處理過程中TSEG2的所經(jīng)過的時(shí)間額數(shù)的大??；e.設(shè)定一個(gè)同步延長寄存器delay—cnt和一個(gè)同步縮短寄存器decrease—cnt，delay—cnt用來存儲(chǔ)位時(shí)序處理的同步延長操作中需要延長的時(shí)間額數(shù)的大??；decrease—cnt用來存儲(chǔ)位時(shí)序處理的同步縮短操作中需要延縮短的時(shí)間額數(shù)的大小；f.通過"復(fù)位"來進(jìn)入位時(shí)序處理過程，然后通信過程中，同步狀態(tài)機(jī)SYNC—state根據(jù)總線上"隱性"到"顯性"的跳變沿情況進(jìn)行位時(shí)序的相應(yīng)同步操作，并設(shè)定相關(guān)信號(hào)。上述的設(shè)定兩個(gè)總線時(shí)序寄存器BTRO和BTR1的方法為定義BTRO和BTR1為兩個(gè)8位的寄存器，BTRO用來存儲(chǔ)用戶設(shè)置的波特率預(yù)置數(shù)值BRP和同步跳轉(zhuǎn)寬度SJW，BTR1用來存儲(chǔ)用戶設(shè)置的TSEG1段和TSEG2段時(shí)間額數(shù)大小及采樣位。BTRO的低六位用來存儲(chǔ)用戶設(shè)置的波特率預(yù)置數(shù)值BRP，高兩位存儲(chǔ)用戶設(shè)置的同步跳轉(zhuǎn)寬度SJW，它的定義如下<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>BTR1的低四位用來存儲(chǔ)用戶設(shè)置的TSEGl段時(shí)間額數(shù)time—segmentl，最高兩位存儲(chǔ)用戶設(shè)置的采樣位，剩余的三位用來存儲(chǔ)用戶設(shè)置的TSEG2段時(shí)間額數(shù)time_segment2它的定義如下<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>上述設(shè)置一個(gè)同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state的方法為同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state有五種狀態(tài)，分別是同步段狀態(tài)SYNC，緩沖段1狀態(tài)SGE1，同步延長狀態(tài)WIND0W1，緩沖段2狀態(tài)SEG2和同步縮短狀態(tài)WIND0W2(見圖3)。通過復(fù)位進(jìn)入初始狀態(tài)緩沖段1狀態(tài)SEG1，如果有硬同步出現(xiàn)則重新進(jìn)入緩沖段1狀態(tài)SEG1;若在接受數(shù)據(jù)信號(hào)過程中，出現(xiàn)重新同步則進(jìn)入同步延長狀態(tài)WIND0W1，執(zhí)行同步延長操作；否則TSEGl段時(shí)間額數(shù)計(jì)數(shù)寄存器bit—segl—cnt計(jì)滿后進(jìn)入緩沖段2狀態(tài)SEG2。處在SEG2狀態(tài)時(shí)，如果沒有同步信號(hào)產(chǎn)生，則TSEG2段時(shí)間額數(shù)計(jì)數(shù)寄存器bit_seg2_Cnt計(jì)滿后進(jìn)入同步段狀態(tài)SYNC狀態(tài)；如果檢測(cè)到硬同步出現(xiàn)，狀態(tài)機(jī)進(jìn)入緩沖段1狀態(tài)SGE1。如果在接收?qǐng)?bào)文的過程中檢測(cè)重新同步信號(hào)，狀態(tài)機(jī)進(jìn)入WIND0W2狀態(tài)，執(zhí)行同步縮短操作。WIND0W1狀態(tài)，是執(zhí)行同步延長的狀態(tài)，在TSEG1段延長結(jié)束后進(jìn)入SEG2狀態(tài)，最大延長長度為SJW;WIND0W2狀態(tài)，是執(zhí)行同步縮短的狀態(tài)，在TSEG2段縮短結(jié)束后進(jìn)入SEG1狀態(tài)，最大縮短長度為SJW;在SYNC狀態(tài)，只要下一個(gè)時(shí)鐘沿來到則進(jìn)入SEG1狀態(tài)。與同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state相關(guān)的一些信號(hào)和寄存器的定義如下(a).state/nxt_state:分別是同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state指示的正在執(zhí)行的狀態(tài)和下一個(gè)執(zhí)行狀態(tài)；(b).resync/harcLsync:分別是同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state接收數(shù)據(jù)時(shí)的重新同步信號(hào)和硬同步信號(hào)；(c).time_segmentl/time_segment2:分別是沒有同步時(shí)TSEG1段和TSEG2段的時(shí)間額數(shù)寄存器，由用戶定義的，存儲(chǔ)在CAN控制器時(shí)序寄存器BTR1中；(d).bit_segl_cnt/bit_seg2_cnt:分別是TSEG1段時(shí)間額數(shù)計(jì)數(shù)寄存器和TSEG2段時(shí)間額數(shù)計(jì)數(shù)寄存器，存儲(chǔ)位時(shí)序處理過程中TSEG1段和TSEG2段的所經(jīng)過的時(shí)間額數(shù)的大??；(e).delay_Cnt/deCrease_cnt:分別是同步延長寄存器和同步縮短寄存器，存儲(chǔ)位時(shí)序處理的同步延長操作中需要延長的時(shí)間額數(shù)的大小和位時(shí)序處理的同步縮短操作中需要延縮短的時(shí)間額數(shù)的大小。上述的設(shè)定一個(gè)波特率發(fā)生器用來產(chǎn)生CAN通信系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)clk_en的方法為該波特率發(fā)生器采用由振蕩器周期分頻方式產(chǎn)生CAN通信系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)clk_en，時(shí)鐘分頻數(shù)由用戶設(shè)置的波特率預(yù)置數(shù)值BRP加l之后再乘以2得到。CAN通信系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)clk_en的周期長度就是基本時(shí)間單位，也就是時(shí)間額數(shù)TQ的持續(xù)時(shí)間，它用來量化標(biāo)稱位時(shí)間和同步跳變沿的檢測(cè)。與波特率發(fā)生器相關(guān)的一些信號(hào)和寄存器的定義如下(a).preSet_Cnt:波特率預(yù)置數(shù)值BRP加1之后再乘以2得到的數(shù)值；(b).baud_r_preSC:用戶定義的波特率預(yù)置數(shù)值BRP寄存器；(c).0SC_clk:振蕩器時(shí)鐘頻率；(d).clk_cnt:時(shí)鐘分頻的計(jì)數(shù)器，用來存儲(chǔ)已計(jì)算的振蕩器時(shí)鐘數(shù)，在計(jì)數(shù)值與preset_Cnt減1的值相等時(shí)清零；(e).clk_en:CAN通信系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)clk_en，它的周期長度就是一個(gè)TQ。上述的設(shè)定一個(gè)TSEG1段時(shí)間額數(shù)計(jì)數(shù)寄存器bit_segl_Cnt的方法為定義bit_segl_Cnt為一個(gè)5位的寄存器，它被用來存儲(chǔ)位時(shí)序處理過程中TSEG19段的所經(jīng)過的時(shí)間額數(shù)的大小的二進(jìn)制編碼，并將隨著CAN系統(tǒng)時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)。bit_segl_Cnt寄存器根據(jù)以下三種情況來計(jì)數(shù)或者清零(a).若復(fù)位信號(hào)或者硬同步到來了，bit_segl_Cnt計(jì)數(shù)寄存器清零；(b).若同步狀態(tài)機(jī)SYNC—state處在緩沖段l狀態(tài)SEGl或者同步縮短狀態(tài)WIND0W1，則經(jīng)過一個(gè)CAN系統(tǒng)時(shí)鐘周期bit_segl_cnt計(jì)數(shù)寄存器就加1;(c).若同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state進(jìn)入緩沖段2狀態(tài)SEG2，bit_segl_cnt計(jì)數(shù)寄存器清零。上述的設(shè)定一個(gè)TSEG2段時(shí)間額數(shù)計(jì)數(shù)寄存器bit_seg2_cnt的方法為定義bit_seg2_Cnt為一個(gè)4位的寄存器，它被用來存儲(chǔ)位時(shí)序處理過程中TSEG2段的所經(jīng)過的時(shí)間額數(shù)的大小的二進(jìn)制編碼，并將隨著CAN系統(tǒng)時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)。bit_seg2_Cnt寄存器根據(jù)以下三種情況來計(jì)數(shù)或者清零(a).若復(fù)位信號(hào)或者硬同步到來了，bit_seg2_Cnt計(jì)數(shù)寄存器清零；(b).若同步狀態(tài)機(jī)SYNC—state處在緩沖段2狀態(tài)SEG2或者同步縮短狀態(tài)WIND0W2，則經(jīng)過一個(gè)CAN系統(tǒng)時(shí)鐘周期bit_seg2_cnt計(jì)數(shù)寄存器就加1;(c).若同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state進(jìn)入緩沖段1狀態(tài)SEG1或者同步段狀態(tài)SYNC,bit_seg2_cnt計(jì)數(shù)寄存器清零。上述的設(shè)定一個(gè)同步延長寄存器delay—cnt的方法為定義delay—cnt為一個(gè)3位的寄存器，它被用來存儲(chǔ)位時(shí)序處理的同步延長操作中需要延長的時(shí)間額數(shù)的大??；它的最大值是同步跳轉(zhuǎn)寬度SJW控制，其中同步跳轉(zhuǎn)寬度SJW是由用戶定義的，存儲(chǔ)在CAN控制器時(shí)序寄存器BTR中。delay—cnt寄存器根據(jù)以下三種情況來設(shè)置或者清零(a).若復(fù)位信號(hào)或者硬同步到來了，或者同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state進(jìn)入了緩沖段2狀態(tài)SEG2，delay_cnt計(jì)數(shù)寄存器清零；(b).若同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state處在緩沖段1狀態(tài)SEG1，出現(xiàn)重新同步置l，且重新同步信號(hào)來到時(shí)bit_segl_Cnt寄存器計(jì)數(shù)的值大于同步跳轉(zhuǎn)寬度SJW的值，則delay_cnt寄存器的值等于跳轉(zhuǎn)寬度SJW的值加1;(c).若同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state處在緩沖段1狀態(tài)SEG1，出現(xiàn)重新同步置l，且重新同步信號(hào)來到時(shí)bit—segl—cnt寄存器計(jì)數(shù)的值小于或等于同步跳轉(zhuǎn)寬度SJW的值，則delay—cnt寄存器的值等于bit_segl_Cnt寄存器計(jì)數(shù)的值加1。上述的設(shè)定一個(gè)同步縮短寄存器decrease—cnt的方法為定義decrease—cnt為一個(gè)3位的寄存器，它被用來存儲(chǔ)位時(shí)序處理的同步縮短操作中需要縮短的時(shí)間額數(shù)的大小；它的最大值是同步跳轉(zhuǎn)寬度SJW控制，其中同步跳轉(zhuǎn)寬度SJW是由用戶定義的，存儲(chǔ)在CAN控制器時(shí)序寄存器BTR中。decrease—cnt寄存器根據(jù)以下三種情況來設(shè)置或者清零(a).若復(fù)位信號(hào)或者硬同步到來了，或者同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state進(jìn)入了緩沖段1狀態(tài)SEGl，decrease_cnt計(jì)數(shù)寄存器清零；(b).若同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state處在緩沖段2狀態(tài)SEG2，出現(xiàn)重新同步置1，且重新同步信號(hào)來到時(shí)time—segment2寄存器中的值減去bit_seg2_cnt寄存器計(jì)數(shù)的值大于或等于同步跳轉(zhuǎn)寬度SJW的值，則decrease—cnt寄存器的值等于跳轉(zhuǎn)寬度SJW的值加1;(c).若同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state處在緩沖段2狀態(tài)SEG2，出現(xiàn)重新同步置l，且重10新同步信號(hào)來到時(shí)time—segment2寄存器中的值減去bit_seg2_cnt寄存器計(jì)數(shù)的值小于或等于同步跳轉(zhuǎn)寬度SJW的值，則decrease—cnt寄存器的值等于time—segment2寄存器中的值減去bit_seg2_cnt寄存器計(jì)數(shù)的值。上述在位時(shí)序處理過程中根據(jù)總線上跳變沿情況進(jìn)行位時(shí)序的相應(yīng)同步操作有如下三種(a)時(shí)刻檢測(cè)總線傳輸?shù)男盘?hào)，在沒有同步產(chǎn)生時(shí)，狀態(tài)機(jī)SYNC—state在SEGl、SEG2和SYNC三個(gè)狀態(tài)之間依次循環(huán)執(zhí)行，即SYNC、TSEG1和TSEG2這三個(gè)時(shí)間段依次循環(huán)執(zhí)行，SYNC段占一個(gè)時(shí)間額數(shù)TQ，TSEG1段和TSEG2段的大小由位時(shí)序控制寄存器BTR1輸入。如果在空閑周期后，檢測(cè)到總線傳輸出現(xiàn)從隱性到顯性的跳變時(shí)，執(zhí)行硬同步。無論狀態(tài)機(jī)SYNC_state處于何種狀態(tài)都會(huì)在下一個(gè)時(shí)鐘沿到來時(shí)進(jìn)入狀態(tài)SGE1狀態(tài)。一個(gè)標(biāo)稱位時(shí)間只執(zhí)行一次同步。與總線傳輸相關(guān)的信號(hào)為hard—sync:接收端硬同步信號(hào)，高電平有效；rx:接收端口信號(hào)；rx」dle:總線空閑信號(hào)；last_bit_of_inte:幀間間歇最后一位；sampled_bit:采樣值；在總線收發(fā)過程中，時(shí)刻檢測(cè)接收端口rx的信號(hào)，總線空閑rx」dle時(shí)檢測(cè)到總線傳輸出現(xiàn)從隱性到顯性的跳變，或者在幀間間歇最后一位laSt_bit_0f_inte檢測(cè)到總線傳輸出現(xiàn)從隱性到顯性的跳變，即當(dāng)前的采樣值samplecLbit為隱性且正在接收端口接收的這一位信號(hào)rx為顯性時(shí)，接收器會(huì)將它解釋成報(bào)文幀的起始符，即執(zhí)行硬同步"harcLsync=l"，接收器接收到的數(shù)據(jù)同步于總線上的位流。(b)在硬同步操作執(zhí)行完之后，接收器就進(jìn)入數(shù)據(jù)接收過程。在同步狀態(tài)機(jī)SYNC—state處于SEGl狀態(tài)時(shí)，如果接收?qǐng)?bào)文幀時(shí)，檢測(cè)到總線傳輸?shù)男盘?hào)出現(xiàn)隱性值到顯性值的跳變沿；即跳變沿發(fā)生在TSEG1段內(nèi)，在SYNC段后但在接收器的采樣點(diǎn)前；亦即在同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state處于SEGl狀態(tài)，當(dāng)前的采樣值samplecLbit為隱性且正在接收端口接收的這一位信號(hào)rx為顯性時(shí)，接收器會(huì)把它解釋成是一個(gè)慢速的發(fā)送器發(fā)送的滯后邊沿，執(zhí)行重新同步"resync=1"，要延長TSEG1段，即為同步延長，狀態(tài)機(jī)進(jìn)入WIND0W1狀態(tài)。這種情況下，TSEG1段等于time_segmentl加上delay_cnt，TSEG2段等于time_segment2，如圖4所示。與檢測(cè)到重新同步的相關(guān)的信號(hào)為resync:接收端硬同步信號(hào)，高電平有效；sync_blocked:同步阻塞信號(hào)；resync_blocked:重新同步阻塞信號(hào)；(c)在硬同步操作執(zhí)行完之后，接收器就進(jìn)入數(shù)據(jù)接收過程。在同步狀態(tài)機(jī)SYNC—state處于SEG2狀態(tài)時(shí)，如果在接收?qǐng)?bào)文的過程中檢測(cè)到總線傳輸?shù)男盘?hào)出現(xiàn)隱性值到顯性值的跳變沿，即跳變沿發(fā)生在TSEG2段內(nèi)，在采樣點(diǎn)之后；亦即在同步狀態(tài)機(jī)SYNC—state處于SEGl狀態(tài)，當(dāng)前的采樣值samplecLbit為隱性且正在接收端口接收的這一位信號(hào)rx為顯性時(shí)，接收器會(huì)將它解釋成是一個(gè)快速的發(fā)送器發(fā)送的下一個(gè)位周期的提前邊沿，則要縮短TSEG2段，即為同步縮短，執(zhí)行重新同步"resync=1"，狀態(tài)機(jī)進(jìn)入WIND0W2狀態(tài)。這種情況下，TSEG1段等于time_segmentl，TSEG2段等于time_segment2減去dec—cnt，如圖5所示。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有以下的特點(diǎn)通過將標(biāo)稱位時(shí)間劃分成3個(gè)互不重疊的段同步段SYNC，時(shí)間緩沖段1TSEG1和時(shí)間緩沖段2TSEG2，將這三個(gè)段都用整數(shù)個(gè)基本時(shí)間單位即時(shí)間額數(shù)TQ來表示，將TSEG1的結(jié)尾設(shè)置為采樣點(diǎn)，然后以這三個(gè)段為基礎(chǔ)設(shè)置一個(gè)狀態(tài)機(jī)SYNC_state，并檢測(cè)總線傳輸?shù)男盘?hào)"隱性"到"顯性"的跳變沿，根據(jù)跳變沿出現(xiàn)的時(shí)間段和狀態(tài)來執(zhí)行同步操作。在不影響CAN的數(shù)據(jù)通信的可靠性、穩(wěn)定性的情況下，相對(duì)于CAN協(xié)議規(guī)范標(biāo)稱位時(shí)間的四個(gè)互不重疊的段，整個(gè)位時(shí)序處理過程使用的存儲(chǔ)器減少了，執(zhí)行同步的步驟也得到了簡(jiǎn)化，使得CAN總線通信的位時(shí)序處理更簡(jiǎn)捷，還加強(qiáng)了CAN控制器的通用性。圖1是標(biāo)稱位時(shí)間結(jié)構(gòu)圖。圖2是位時(shí)序處理器結(jié)構(gòu)圖。圖3是同步狀態(tài)機(jī)狀態(tài)跳轉(zhuǎn)圖。圖4是重新同步之同步延長圖。圖5是重新同步之同步縮短圖。具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合附圖詳述如下參見圖1，本CAN控制器位時(shí)序的同步處理方法，通過將標(biāo)稱位時(shí)間劃分為三個(gè)互不重疊的段，采用下述的工作流程來實(shí)現(xiàn)對(duì)總線收發(fā)位時(shí)序的同步1)由用戶設(shè)定位時(shí)序處理過程中使用的參數(shù)值，即設(shè)定總線時(shí)序寄存器BTRO，BTR1。在本實(shí)施例中設(shè)定BTRO="01000011"，BTR1="00101111"。即設(shè)定了同步跳轉(zhuǎn)寬度SJW="01"，波特率預(yù)置數(shù)值BRP="000011"，采樣位SAM="0"，時(shí)間緩沖段2時(shí)間額數(shù)大小time_segment2="010，，，時(shí)間緩沖段1時(shí)間額數(shù)大小time_segmentl="1111，，。2)由用戶設(shè)定在總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，用戶可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，設(shè)定好后通過復(fù)位信號(hào)來啟動(dòng)位時(shí)序處理過程。3)復(fù)位以后，同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state進(jìn)入初始狀態(tài)SEG1狀態(tài)，TSEG1段時(shí)間額數(shù)計(jì)數(shù)器bit—segl—cnt開始計(jì)數(shù)，在數(shù)據(jù)接收過程中，若沒有檢測(cè)到總線上隱性到顯性的跳變沿，則bit_segl_cnt計(jì)數(shù)值等于time_segmentl時(shí)進(jìn)入SEG2狀態(tài)，bit_seg2_cnt計(jì)數(shù)值等于time—segment2時(shí)進(jìn)入SYNC狀態(tài)，即CAN控制器的位時(shí)序按照標(biāo)稱位時(shí)間的同步段SYNC、時(shí)間緩沖1段TSEG1和時(shí)間緩沖2段TSEG2這三個(gè)段依次循環(huán)執(zhí)行。4)在數(shù)據(jù)接收過程中，如果在總線空閑，或者在幀間空間的最后一位檢測(cè)到總線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)出現(xiàn)隱性到顯性的跳變沿，表示一幀數(shù)據(jù)的起始到來，則CAN控制器位時(shí)序處理時(shí)執(zhí)行硬同步，接收節(jié)點(diǎn)開始接收數(shù)據(jù)，在下一個(gè)clk—en時(shí)同步狀態(tài)機(jī)SYNC—state重新進(jìn)入初始狀態(tài)SEG1狀態(tài)，bit_segl_cnt開始計(jì)數(shù)。5)在硬同步操作執(zhí)行完以后，開始接收總線傳輸?shù)倪@一幀數(shù)據(jù)，如果在接收過程中檢測(cè)到總線傳輸出現(xiàn)隱性到顯性的跳變沿，則根據(jù)跳變沿出現(xiàn)的時(shí)間段執(zhí)行相應(yīng)的操作。若跳變沿出現(xiàn)在同步段SYNC中，不執(zhí)行同步操作；6)在硬同步操作執(zhí)行完以后，若檢測(cè)到總線傳輸出現(xiàn)隱性到顯性的跳變沿跳變沿出現(xiàn)在時(shí)間緩沖1段TSEG1中，則CAN控制器執(zhí)行位時(shí)序重新同步的同步延長，延長時(shí)間緩沖1段TSEG1，同步狀態(tài)機(jī)進(jìn)入同步延長狀態(tài)WIND0W1狀態(tài)，在bit_segl_Cnt計(jì)數(shù)器的值等于time_segmentl加上delay_cnt時(shí)，進(jìn)入同步狀態(tài)機(jī)的SEG2狀態(tài)；7)在硬同步操作執(zhí)行完以后，若檢測(cè)到總線傳輸出現(xiàn)隱性到顯性的跳變沿跳變沿出現(xiàn)在時(shí)間緩沖2段TSEG2中，則CAN控制器執(zhí)行位時(shí)序重新同步的同步縮短，縮短時(shí)間緩沖2段TSEG2，同步狀態(tài)機(jī)進(jìn)入同步縮短狀態(tài)WIND0W2狀態(tài)，在bit_seg2_Cnt計(jì)數(shù)器的值等于time_segment2減去dec_cnt時(shí)，進(jìn)入同步狀態(tài)機(jī)的SYNC狀態(tài)。本實(shí)施例中位時(shí)序處理器的工作過程包括系統(tǒng)時(shí)鐘周期的設(shè)定、跳變沿檢測(cè)與同步的執(zhí)行和數(shù)據(jù)的采樣。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框架示意圖見圖2。在位時(shí)序的處理過程中，首先要知道系統(tǒng)時(shí)鐘周期。波特率產(chǎn)生邏輯根據(jù)位時(shí)序寄存器所定義的波特率，由振蕩器周期分頻得出系統(tǒng)時(shí)鐘周期，即一個(gè)時(shí)間份額長度TQ。采樣邏輯在TSEG1段到TSEG2段的轉(zhuǎn)換處進(jìn)行采樣，采樣模式通過位時(shí)序控制寄存器的SAM位控制。1)同步檢測(cè)和同步鎖存器執(zhí)行同步信號(hào)的檢測(cè)與鎖存。同步檢測(cè)和鎖存的過程如下首先，只有在復(fù)位之后才能進(jìn)行正常檢測(cè)，復(fù)位或者在上一次正常工作以后，此時(shí)總線空閑或者處在幀間空間階段，同步阻塞信號(hào)sync—blocked清O，重新同步阻塞信號(hào)resync—blocked置l，即只能進(jìn)行硬同步信號(hào)的檢測(cè)，不能進(jìn)行重新同步的檢測(cè)。然后，檢測(cè)"rx"端口接收到的信號(hào)和采樣值samplecLbit的值，若在總線空閑或者在幀間間歇最后一位時(shí)，采樣值samplecLbit=1且接收端口rx=O，則硬同步信號(hào)hard—sync置l，總線不在處于空閑狀態(tài)，CAN控制器開始接收數(shù)據(jù)，同時(shí)同步阻塞信號(hào)sync—blocked置l，重新同步阻塞信號(hào)resync—blocked清0，同步阻塞信號(hào)sync—blocked在這個(gè)數(shù)據(jù)位傳輸完以后再清0。接著，繼續(xù)檢測(cè)"rx"端口接收到的信號(hào)和采樣值samplecLbit的值，若在標(biāo)稱位時(shí)間的時(shí)間緩沖1段或者時(shí)間緩沖2段，檢測(cè)到采樣值samplecLbit=1且接收端口rx=0，則重新同步信號(hào)resync置1，同時(shí)同步阻塞信號(hào)sync—blocked置1且在這個(gè)數(shù)據(jù)位傳輸完以后再清0。直到這幀數(shù)據(jù)正常接收完以后，再次檢測(cè)硬同步信號(hào)。2)相位差檢測(cè)電路計(jì)算同步延長或同步縮短的相位差，在硬同步執(zhí)行之后接收一幀數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)重新同步才需要執(zhí)行相位差檢測(cè)，同步延長與同步縮短的最大寬度由位時(shí)序控制寄存器的SJW位給出。相位差檢測(cè)的過程如下首先，在復(fù)位之后進(jìn)入正常工作狀態(tài)。然后在硬同步信號(hào)檢測(cè)到以后，CAN控制器開始接收數(shù)據(jù)，并檢測(cè)總線上是否出現(xiàn)重新同步信號(hào)。在同步狀態(tài)機(jī)進(jìn)入SEGl狀態(tài)時(shí)，寄存器bit_segl_Cnt開始計(jì)數(shù)，每一個(gè)CAN系統(tǒng)時(shí)鐘周期bit_segl_Cnt計(jì)數(shù)寄存器就加1，若此時(shí)檢測(cè)到重新同步信號(hào)，將此時(shí)的bit_segl_Cnt計(jì)數(shù)寄存器的值與同步跳轉(zhuǎn)寬度SJW的值進(jìn)行比較，bit_segl_Cnt寄存器計(jì)數(shù)的值大于同步跳轉(zhuǎn)寬度SJW的值時(shí)，則同步延長寄存器delay—cnt的值等于跳轉(zhuǎn)寬度SJW的值加1;否則delay—cnt寄存器的值等于bit_segl_Cnt寄存器計(jì)數(shù)的值加1。在同步狀態(tài)機(jī)進(jìn)入SEG2狀態(tài)時(shí)，寄存器bit—seg2—cnt開始計(jì)數(shù)，每一個(gè)CAN系統(tǒng)時(shí)鐘周期bit—seg2—cnt計(jì)數(shù)寄存器就加l，若此時(shí)檢測(cè)到重新同步信號(hào)，將time—segment2寄存器中的值減去此時(shí)的bit—seg2—cnt計(jì)數(shù)寄存器的值的結(jié)果與同步跳轉(zhuǎn)寬度SJW的值進(jìn)行比較，time—segment2寄存器中的值減去bit_seg2_Cnt寄存器計(jì)數(shù)的值大于或等于同步跳轉(zhuǎn)寬度SJW的值，則decrease—cnt寄存器的值等于跳轉(zhuǎn)寬度SJW的值加1;否則decrease_cnt寄存器的值等于time_segment2寄存器中的值減去bit_seg2_cnt寄存器計(jì)數(shù)的值。為了實(shí)現(xiàn)CAN控制器位時(shí)序的同步處理，本實(shí)施例采用了下述的同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state(見圖3):參SEG1/SEG2:分別是時(shí)間緩沖1段和時(shí)間緩沖1段對(duì)應(yīng)的同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state的狀態(tài)；參SYNC:同步段對(duì)應(yīng)的同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state的狀態(tài)；參WIND0W1/WIND0W2:分別是同步延長和同步縮短對(duì)應(yīng)的同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state的狀態(tài)；參rst:復(fù)位信號(hào)；參hard_sync/resync:分別硬同步信號(hào)和重新同步信號(hào)；參time_segmentl/time_segment2:分別是沒有同步時(shí)TSEGl段和TSEG2段的時(shí)間額數(shù)寄存器；參bit_segl_cnt/bit_seg2_cnt:分別是TSEGl段時(shí)間額數(shù)計(jì)數(shù)寄存器和TSEG2段時(shí)間額數(shù)計(jì)數(shù)寄存器；參delay_Cnt/deCrease_cnt:分別是同步延長寄存器和同步縮短寄存器。從圖3中可以看出，該狀態(tài)機(jī)執(zhí)行兩種同步操作硬同步和重新同步。硬同步只有在幀起始時(shí)才執(zhí)行，每一個(gè)傳輸位只執(zhí)行一次同步。1)硬同步處理的過程首先，復(fù)位后進(jìn)入狀態(tài)機(jī)正常工作。無論同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state處在何種狀態(tài)，只要檢測(cè)到硬同步信號(hào)，則寄存器bit_segl_cnt，bit_seg2_cnt，delay_cnt，decrease_cnt清O，狀態(tài)機(jī)SYNC_state重新進(jìn)入SEGl狀態(tài)；即檢測(cè)到幀起始，然后開始接收這一幀數(shù)據(jù)并檢測(cè)重新同步信號(hào)，直到這一幀數(shù)據(jù)接收完以后才能再次檢測(cè)硬同步信號(hào)。2)重新步處理的過程在硬同步處理完之后，才能開始檢測(cè)重新同步信號(hào)。若同步狀態(tài)機(jī)SYNC—state處在SEGl狀態(tài)時(shí)檢測(cè)到了重新同步信號(hào)resync等于1，則狀態(tài)機(jī)SYNC_state進(jìn)入WIND0W1狀態(tài)，執(zhí)行重新同步之同步延長，在時(shí)間緩沖1段TSEGl延長delay—cnt個(gè)時(shí)間額數(shù)后進(jìn)入時(shí)間緩沖2段TSEG2(見圖4)，即在bit_segl_cnt等于time_segmentl加上delay_cnt時(shí)進(jìn)入SEG2狀態(tài)，這時(shí)在SEG2狀態(tài)不檢測(cè)同步信號(hào)，在SEG2狀態(tài)后進(jìn)入SYNC狀態(tài)；若同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state處在SEGl狀態(tài)時(shí)沒有檢測(cè)到同步信號(hào)但處在SEG2狀態(tài)時(shí)檢測(cè)到了重新同步信號(hào)resync等于l，則狀態(tài)機(jī)SYNC_state進(jìn)入WIND0W2狀態(tài)，執(zhí)行重新同步之同步縮短，在時(shí)間緩沖2段TSEG2縮短decrease—cnt個(gè)時(shí)間額數(shù)后進(jìn)入時(shí)間緩沖1段TSEGl(見圖5)，即在bit_seg2_cnt等于time_segment2減去decrease_cnt時(shí)進(jìn)入SEGl狀態(tài)；若同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state處在SYNC狀態(tài)時(shí)檢測(cè)到了重新同步信號(hào)resync等于1，不執(zhí)行重新同步處理。1權(quán)利要求一種CAN控制器的位時(shí)序的同步處理方法，其特征在于將標(biāo)稱位時(shí)間劃分成3個(gè)互不重疊的段同步段SYNC，時(shí)間緩沖段1TSEG1和時(shí)間緩沖段2TSEG2，將這三個(gè)段都用整數(shù)個(gè)基本時(shí)間單位即時(shí)間額數(shù)TQ來表示，將TSEG1的結(jié)尾設(shè)置為采樣點(diǎn)，然后以這三個(gè)段為基礎(chǔ)設(shè)置一個(gè)同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state，并檢測(cè)總線上“隱性”到“顯性”的跳變沿，根據(jù)跳變沿出現(xiàn)的時(shí)間段和狀態(tài)來執(zhí)行同步操作；其具體步驟為a.設(shè)定兩個(gè)總線時(shí)序寄存器BTR0和BTR1，BTR0用來存儲(chǔ)用戶設(shè)置的波特率預(yù)置數(shù)值BRP和同步跳轉(zhuǎn)寬度SJW，BTR1用來存儲(chǔ)用戶設(shè)置的時(shí)間緩沖段1TSEG1和時(shí)間緩沖段2TSEG2時(shí)間額數(shù)大小及采樣位；b.根據(jù)標(biāo)稱位時(shí)間的3個(gè)段同步段SYNC，時(shí)間緩沖段1TSEG1和時(shí)間緩沖段2TSEG2和CAN通信規(guī)范的要求設(shè)置一個(gè)同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state，以實(shí)現(xiàn)CAN位時(shí)序的同步；c.設(shè)定一個(gè)波特率發(fā)生器用來產(chǎn)生CAN通信系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)clk_en，即設(shè)置基本時(shí)間單位，也就是時(shí)間額數(shù)TQ的持續(xù)時(shí)間，用來量化標(biāo)稱位時(shí)間和同步跳變沿的檢測(cè)；d.設(shè)定一個(gè)TSEG1段時(shí)間額數(shù)計(jì)數(shù)寄存器bit_seg1_cnt和一個(gè)TSEG2段時(shí)間額數(shù)計(jì)數(shù)寄存器bit_seg2_cnt，bit_seg1_cnt用來存儲(chǔ)位時(shí)序處理過程中TSEG1的所經(jīng)過的時(shí)間額數(shù)的大小，bit_seg2_cnt用來存儲(chǔ)位時(shí)序處理過程中TSEG2的所經(jīng)過的時(shí)間額數(shù)的大小；e.設(shè)定一個(gè)同步延長寄存器delay_cnt和一個(gè)同步縮短寄存器decrease_cnt，delay_cnt用來存儲(chǔ)位時(shí)序處理的同步延長操作中需要延長的時(shí)間額數(shù)的大?。籨ecrease_cnt用來存儲(chǔ)位時(shí)序處理的同步縮短操作中需要延縮短的時(shí)間額數(shù)的大??；f.通過“復(fù)位”來進(jìn)入位時(shí)序處理過程，然后通信過程中，同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state根據(jù)總線上“隱性”到“顯性”的跳變沿情況進(jìn)行位時(shí)序的相應(yīng)同步操作，并設(shè)定相關(guān)信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CAN控制器的位時(shí)序的同步處理方法，其特征在于所述的步驟a中設(shè)定兩個(gè)總線時(shí)序寄存器BTRO和BTR1的方法為定義BTRO和BTR1為兩個(gè)8位的寄存器，BTRO用來存儲(chǔ)用戶設(shè)置的波特率預(yù)置數(shù)值BRP和同步跳轉(zhuǎn)寬度SJW，BTR1用來存儲(chǔ)用戶設(shè)置的TSEG1段和TSEG2段時(shí)間額數(shù)大小及采樣位；BTRO的低六位用來存儲(chǔ)用戶設(shè)置的波特率預(yù)置數(shù)值BRP，高兩位存儲(chǔ)用戶設(shè)置的同步跳轉(zhuǎn)寬度SJW，它的定義如下SJW.1-SJW.0服P.5-服P.4-服P.3-服P.2-服P.l-服P.0BTR1的低四位用來存儲(chǔ)用戶設(shè)置的TSEG1段時(shí)間額數(shù)time—segmentl，最高兩位存儲(chǔ)用戶設(shè)置的采樣位，剩余的三位用來存儲(chǔ)用戶設(shè)置的TSEG2段時(shí)間額數(shù)time—segment2，它的定義如下SAMtime_segment2.2_time_segment2.0time_segmentl.3_time_segmentl.03.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CAN控制器的位時(shí)序的同步處理方法，其特征在于所述的步驟b中設(shè)置一個(gè)同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state的方法為同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state有五種狀態(tài)，分別是同步段狀態(tài)SYNC，緩沖段1狀態(tài)SGE1，同步延長狀態(tài)WIND0W1，緩沖段2狀態(tài)SEG2和同步縮短狀態(tài)WINDOW2。通過復(fù)位進(jìn)入初始狀態(tài)緩沖段1狀態(tài)SEGl，如果有硬同步出現(xiàn)則重新進(jìn)入緩沖段1狀態(tài)SEGl;若在接受數(shù)據(jù)信號(hào)過程中，出現(xiàn)重新同步則進(jìn)入同步延長狀態(tài)WIND0W1，執(zhí)行同步延長操作；否則TSEG1段時(shí)間額數(shù)計(jì)數(shù)寄存器bit_segl_Cnt計(jì)滿后進(jìn)入緩沖段2狀態(tài)SEG2;處在SEG2狀態(tài)時(shí)，如果沒有同步信號(hào)產(chǎn)生，則TSEG2段時(shí)間額數(shù)計(jì)數(shù)寄存器bit—seg2—cnt計(jì)滿后進(jìn)入同步段狀態(tài)SYNC狀態(tài)；如果檢測(cè)到硬同步出現(xiàn)，狀態(tài)機(jī)進(jìn)入緩沖段1狀態(tài)SGE1;如果在接收?qǐng)?bào)文的過程中檢測(cè)重新同步信號(hào)，狀態(tài)機(jī)進(jìn)入WIND0W2狀態(tài)，執(zhí)行同步縮短操作；WIND0W1狀態(tài)，是執(zhí)行同步延長的狀態(tài)，在TSEG1段延長結(jié)束后進(jìn)入SEG2狀態(tài)，最大延長長度為SJW;WIND0W2狀態(tài)，是執(zhí)行同步縮短的狀態(tài)，在TSEG2段縮短結(jié)束后進(jìn)入SEG1狀態(tài)，最大縮短長度為SJW;在SYNC狀態(tài)，只要下一個(gè)時(shí)鐘沿來到則進(jìn)入SEG1狀態(tài)；與同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state相關(guān)的一些信號(hào)和寄存器的定義如下(a).state/nxt_state:分別是同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state指示的正在執(zhí)行的狀態(tài)和下一個(gè)執(zhí)行狀態(tài)；(b).resync/harcLsync:分別是同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state接收數(shù)據(jù)時(shí)的重新同步信號(hào)和硬同步信號(hào)；(c).time_segmentl/time_segment2:分別是沒有同步時(shí)TSEG1段和TSEG2段的時(shí)間額數(shù)寄存器，由用戶定義的，存儲(chǔ)在CAN控制器時(shí)序寄存器BTR1中；(d).bit_segl_Cnt/bit_seg2_cnt:分別是TSEG1段時(shí)間額數(shù)計(jì)數(shù)寄存器和TSEG2段時(shí)間額數(shù)計(jì)數(shù)寄存器，存儲(chǔ)位時(shí)序處理過程中TSEG1段和TSEG2段的所經(jīng)過的時(shí)間額數(shù)的大?。?e).delay_Cnt/deCrease_Cnt:分別是同步延長寄存器和同步縮短寄存器，存儲(chǔ)位時(shí)序處理的同步延長操作中需要延長的時(shí)間額數(shù)的大小和位時(shí)序處理的同步縮短操作中需要延縮短的時(shí)間額數(shù)的大小。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CAN控制器的位時(shí)序的同步處理方法，其特征在于所述的步驟c中設(shè)定一個(gè)波特率發(fā)生器用來產(chǎn)生CAN通信系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)clk_en的方法為該波特率發(fā)生器采用由振蕩器周期分頻方式產(chǎn)生CAN通信系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)Clk_en，時(shí)鐘分頻數(shù)由用戶設(shè)置的波特率預(yù)置數(shù)值BRP加1之后再乘以2得到。CAN通信系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)clk_en的周期長度就是基本時(shí)間單位，也就是時(shí)間額數(shù)TQ的持續(xù)時(shí)間，它用來量化標(biāo)稱位時(shí)間和同步跳變沿的檢測(cè)；與波特率發(fā)生器相關(guān)的一些信號(hào)和寄存器的定義如下(a).preset_cnt:波特率預(yù)置數(shù)值BRP加1之后再乘以2得到的數(shù)值；(b).baud_r_presc:用戶定義的波特率預(yù)置數(shù)值BRP寄存器；(C).0SC_clk:振蕩器時(shí)鐘頻率；(d).Clk_cnt:時(shí)鐘分頻的計(jì)數(shù)器，用來存儲(chǔ)已計(jì)算的振蕩器時(shí)鐘數(shù)，在計(jì)數(shù)值與preset_Cnt減1的值相等時(shí)清零；(e).clk_en:CAN通信系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)clk_en，它的周期長度就是一個(gè)TQ。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CAN控制器的位時(shí)序的同步處理方法，其特征在于所述的步驟d中設(shè)定一個(gè)TSEGl段時(shí)間額數(shù)計(jì)數(shù)寄存器bit—segl—cnt的方法為定義bit_segl_Cnt為一個(gè)5位的寄存器，它被用來存儲(chǔ)位時(shí)序處理過程中TSEG1段的所經(jīng)過的時(shí)間額數(shù)的大小的二進(jìn)制編碼，并將隨著CAN系統(tǒng)時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)；bit_segl_cnt寄存器根據(jù)以下三種情況來計(jì)數(shù)或者清零(a).若復(fù)位信號(hào)或者硬同步到來了，bit_segl_Cnt計(jì)數(shù)寄存器清零；(b).若同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state處在緩沖段1狀態(tài)SEG1或者同步縮短狀態(tài)WINDOWl，則經(jīng)過一個(gè)CAN系統(tǒng)時(shí)鐘周期bit_segl_Cnt計(jì)數(shù)寄存器就加1;(c).若同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state進(jìn)入緩沖段2狀態(tài)SEG2，bit_segl_Cnt計(jì)數(shù)寄存器清零。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CAN控制器的位時(shí)序的同步處理方法，其特征在于所述的步驟d中設(shè)定一個(gè)TSEG2段時(shí)間額數(shù)計(jì)數(shù)寄存器bit—seg2—cnt的方法為定義bit_seg2_Cnt為一個(gè)4位的寄存器，它被用來存儲(chǔ)位時(shí)序處理過程中TSEG2段的所經(jīng)過的時(shí)間額數(shù)的大小的二進(jìn)制編碼，并將隨著CAN系統(tǒng)時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)；bit_seg2_cnt寄存器根據(jù)以下三種情況來計(jì)數(shù)或者清零(a).若復(fù)位信號(hào)或者硬同步到來了，bit_seg2_cnt計(jì)數(shù)寄存器清零；(b).若同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state處在緩沖段2狀態(tài)SEG2或者同步縮短狀態(tài)WIND0W2，則經(jīng)過一個(gè)CAN系統(tǒng)時(shí)鐘周期bit_seg2_Cnt計(jì)數(shù)寄存器就加1;(c).若同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state進(jìn)入緩沖段1狀態(tài)SEG1或者同步段狀態(tài)SYNC,bit_seg2_cnt計(jì)數(shù)寄存器清零。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CAN控制器的位時(shí)序的同步處理方法，其特征在于所述的步驟e中設(shè)定一個(gè)同步延長寄存器delay—cnt的方法為定義delay—cnt為一個(gè)3位的寄存器，它被用來存儲(chǔ)位時(shí)序處理的同步延長操作中需要延長的時(shí)間額數(shù)的大??；它的最大值是同步跳轉(zhuǎn)寬度SJW控制，其中同步跳轉(zhuǎn)寬度SJW是由用戶定義的，存儲(chǔ)在CAN控制器時(shí)序寄存器BTR中；delay—cnt寄存器根據(jù)以下三種情況來設(shè)置或者清零(a).若復(fù)位信號(hào)或者硬同步到來了，或者同步狀態(tài)機(jī)SYNC—state進(jìn)入了緩沖段2狀態(tài)SEG2，delay_cnt計(jì)數(shù)寄存器清零；(b).若同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state處在緩沖段1狀態(tài)SEG1，出現(xiàn)重新同步置l，且重新同步信號(hào)來到時(shí)bit—segl—cnt寄存器計(jì)數(shù)的值大于同步跳轉(zhuǎn)寬度SJW的值，則delay—cnt寄存器的值等于跳轉(zhuǎn)寬度SJW的值加1;(c).若同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state處在緩沖段1狀態(tài)SEG1，出現(xiàn)重新同步置l，且重新同步信號(hào)來到時(shí)bit—segl—cnt寄存器計(jì)數(shù)的值小于或等于同步跳轉(zhuǎn)寬度SJW的值，則delay_cnt寄存器的值等于bit_segl_Cnt寄存器計(jì)數(shù)的值加1;8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CAN控制器的位時(shí)序的同步處理方法，其特征在于所述的步驟e中設(shè)定一個(gè)同步縮短寄存器decrease_cnt的方法為定義decrease_cnt為一個(gè)3位的寄存器，它被用來存儲(chǔ)位時(shí)序處理的同步縮短操作中需要縮短的時(shí)間額數(shù)的大小；它的最大值是同步跳轉(zhuǎn)寬度SJW控制，其中同步跳轉(zhuǎn)寬度SJW是由用戶定義的，存儲(chǔ)在CAN控制器時(shí)序寄存器BTR中；decrease—cnt寄存器根據(jù)以下三種情況來設(shè)置或者清零(a).若復(fù)位信號(hào)或者硬同步到來了，或者同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state進(jìn)入了緩沖段1狀態(tài)SEGl，decrease_cnt計(jì)數(shù)寄存器清零；(b).若同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state處在緩沖段2狀態(tài)SEG2，出現(xiàn)重新同步置l，且重新同步信號(hào)來到時(shí)time—segment2寄存器中的值減去bit_seg2_cnt寄存器計(jì)數(shù)的值大于或等于同步跳轉(zhuǎn)寬度SJW的值，則deCrease_Cnt寄存器的值等于跳轉(zhuǎn)寬度SJW的值加1;(c).若同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state處在緩沖段2狀態(tài)SEG2，出現(xiàn)重新同步置l，且重新同步信號(hào)來到時(shí)time—segment2寄存器中的值減去bit_seg2_Cnt寄存器計(jì)數(shù)的值小于或等于同步跳轉(zhuǎn)寬度SJW的值，則decrease—cnt寄存器的值等于time—segment2寄存器中的值減去bit_seg2_cnt寄存器計(jì)數(shù)的值；9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CAN控制器的位時(shí)序的同步處理方法，其特征在于所述的步驟f中位時(shí)序處理過程中，位時(shí)序處理器根據(jù)總線上跳變沿情況進(jìn)行位時(shí)序的相應(yīng)同步操作有如下三種(a).時(shí)刻檢測(cè)總線傳輸?shù)男盘?hào)，在沒有同步產(chǎn)生時(shí)，狀態(tài)機(jī)SYNC_state在SEGl、SEG2和SYNC三個(gè)狀態(tài)之間依次循環(huán)執(zhí)行，即SYNC、TSEG1和TSEG2這三個(gè)時(shí)間段依次循環(huán)執(zhí)行，SYNC段占一個(gè)時(shí)間額數(shù)TQ，TSEG1段和TSEG2段的大小由位時(shí)序控制寄存器BTR1輸入；如果在空閑周期后，檢測(cè)到總線傳輸出現(xiàn)從隱性到顯性的跳變時(shí)，執(zhí)行硬同步；無論狀態(tài)機(jī)處于何種狀態(tài)都會(huì)在下一個(gè)時(shí)鐘沿到來時(shí)進(jìn)入狀態(tài)SGE1狀態(tài)；一個(gè)標(biāo)稱位時(shí)間只執(zhí)行一次同步；與總線傳輸相關(guān)的信號(hào)為hard—sync:接收端硬同步信號(hào)，高電平有效；rx:接收端口信號(hào)；rx」dle:總線空閑信號(hào)；last_bit_of_inte:幀間間歇最后一位；sampled—bit:米樣值；在總線收發(fā)過程中，時(shí)刻檢測(cè)接收端口rx的信號(hào)，總線空閑rx」dle時(shí)檢測(cè)到總線傳輸出現(xiàn)從隱性到顯性的跳變，或者在幀間間歇最后一位lastj3it—ofjnte檢測(cè)到總線傳輸出現(xiàn)從隱性到顯性的跳變，即當(dāng)前的采樣值samplecLbit為隱性且正在接收端口接收的這一位信號(hào)rx為顯性時(shí)，接收器會(huì)將它解釋成報(bào)文幀的起始符，即執(zhí)行硬同步"harcLsync=l"，接收器接收到的數(shù)據(jù)同步于總線上的位流；(b).在硬同步操作執(zhí)行完之后，接收器就進(jìn)入數(shù)據(jù)接收過程；在同步狀態(tài)機(jī)SYNC—state處于SEGl狀態(tài)時(shí)，如果接收?qǐng)?bào)文幀時(shí)，檢測(cè)到總線傳輸?shù)男盘?hào)出現(xiàn)隱性值到顯性值的跳變沿；即跳變沿發(fā)生在TSEG1段內(nèi)，在SYNC段后但在接收器的采樣點(diǎn)前；亦即在同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state處于SEGl狀態(tài)，當(dāng)前的采樣值samplecLbit為隱性且正在接收端口接收的這一位信號(hào)rx為顯性時(shí)，接收器會(huì)把它解釋成是一個(gè)慢速的發(fā)送器發(fā)送的滯后邊沿，執(zhí)行重新同步"resync二1"，要延長TSEG1段，即為同步延長，狀態(tài)機(jī)進(jìn)入WIND0W1狀態(tài)；這種情況下，TSEG1段等于time_segmentl加上delay_cnt，TSEG2段等于time_segment2;與檢測(cè)到重新同步的相關(guān)的信號(hào)為resync:接收端硬同步信號(hào)，高電平有效；sync_blocked:同步阻塞信號(hào)；resync_blocked:重新同步阻塞信號(hào)；(c).在硬同步操作執(zhí)行完之后，接收器就進(jìn)入數(shù)據(jù)接收過程；在同步狀態(tài)機(jī)SYNC—state處于SEG2狀態(tài)時(shí)，如果在接收?qǐng)?bào)文的過程中檢測(cè)到總線傳輸?shù)男盘?hào)出現(xiàn)隱性值到顯性值的跳變沿，即跳變沿發(fā)生在TSEG2段內(nèi)，在采樣點(diǎn)之后；亦即在同步狀態(tài)機(jī)SYNC_state處于SEG1狀態(tài)，當(dāng)前的采樣值samplecLbit為隱性且正在接收端口接收的這一位信號(hào)rx為顯性時(shí)，接收器會(huì)將它解釋成是一個(gè)快速的發(fā)送器發(fā)送的下一個(gè)位周期的提前邊沿，則要縮短TSEG2段，即為同步縮短，執(zhí)行重新同步"resync=1"，狀態(tài)機(jī)進(jìn)入WIND0W2狀態(tài)；這種情況下，TSEGl段等于time_segmentl，TSEG2段等于time_segment2減去dec_cnt。全文摘要本發(fā)明涉及一種CAN控制器的位時(shí)序的同步處理方法。本方法通過將標(biāo)稱位時(shí)間劃分成3個(gè)互不重疊的段同步段(SYNC)，時(shí)間緩沖段1(TSEG1)和時(shí)間緩沖段2(TSEG2)。以這三個(gè)段為基礎(chǔ)構(gòu)建一個(gè)同步狀態(tài)機(jī)(SYNC_state)，然后在總線傳輸過程中檢測(cè)從隱性跳變?yōu)轱@性的跳變沿，根據(jù)跳變沿所處的標(biāo)稱位時(shí)間的時(shí)間段或者所在的狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)來執(zhí)行相應(yīng)的同步操作。本發(fā)明的方法不影響CAN的數(shù)據(jù)通信的可靠性、穩(wěn)定性，而使得CAN總線通信的位時(shí)序處理更簡(jiǎn)捷，還加強(qiáng)了CAN控制器的通用性。相對(duì)于CAN協(xié)議規(guī)范標(biāo)稱位時(shí)間的四個(gè)互不重疊的段，整個(gè)位時(shí)序處理過程使用的寄存器減少了，執(zhí)行位同步的步驟也得到了簡(jiǎn)化。本方法可應(yīng)用于獨(dú)立CAN控制器，也可應(yīng)用于其他嵌入微處理器的CAN控制器領(lǐng)域。文檔編號(hào)H04L7/033GK101719858SQ200910198239公開日2010年6月2日申請(qǐng)日期2009年11月3日優(yōu)先權(quán)日2009年11月3日發(fā)明者孫斌,徐曉勇,朱衛(wèi),胡越黎,閆科申請(qǐng)人:上海大學(xué)