Aufrufe
vor 5 Jahren

Download - Fakultät 06 - Hochschule München

Download - Fakultät 06 - Hochschule München

Clock 2 Grundlagen Clock

Clock 2 Grundlagen Clock / Bitrate Prescaler 1TQ Sync. Prop. Phase 1 Bit Sampling Phase 2 Abbildung 2.2: Oben ist erkennbar wie die normale Mikroprozessor-Clock vom Bitrate-Prescaler (BRP) in den Arbeitstakt für den CAN-Bus unterteilt wird. Aus der Unterteilung ergibt sich die Länge eines Time-Quants (TQ). Die vier Segmente bestimmen zusammen, wie viele TQ in einem Bit sind. Am Sampling-Point entnehmen die Teilnehmer die Bitinformation. Ein kurzes Beispiel soll diesen Sachverhalt illustrieren. Ein Mikroprozessor mit 16 MHz Taktrate soll mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 10 kBit/s kommunizieren. Bei kleinen Übertragungsgeschwindigkeiten ist die Wahl der Segmentlängen unkritisch, solange sie den dafür geltenden Schranken 4 entsprechen. Darum wird hier eine beliebige, passende Variante gewählt. Die Beispielrechnung 2.2 zeigt eine mögliche Aufteilung. Nach erfolgreicher theoretischer Aufteilung muss die praktische Umsetzung noch in einer CAN-Initialisierung erfolgen – die spezifischen Informationen finden sich im jeweiligen Datenblatt des CAN-Bausteins. In Tabelle 2.1 wird erläutert, wie man aus den Datenblattinformationen die Werte ermittelt, die bei der Initialisierung gespeichert werden müssen. 100 kBps = 16 000 kHz BRP · (T Q Sync + T Q Prop + T Q PHS1 + T Q PHS2 ) 1/Bit 160 1/Bit = BRP · (T Q Sync + T Q Prop + T Q PHS1 + T Q PHS2 ) 1/Bit 160 1/Bit = 10 BRP · (1 Sync + 7 Prop + 4 PHS1 + 4 PHS2 ) 1/Bit (2.2) Abhängigkeit von Bitraten und Buslänge Die maximal erreichbare Bitrate ist abhängig von der Länge der CAN-Leitung, da der Multimasterbetrieb Wartezeiten erforderlich macht. Je länger die Leitung, desto wichtiger wird das Propagation-Segment. 4 Diese Schranken sind: Sync-Segment = 1, 1 ≤ Restl. Segmente ≤ 8, Phase 2 ≤ Phase 1 und 8 ≤ Semente ≤ 25 5

2 Grundlagen Errechnet AT90CAN128 SJA1000 Datenblatt Speicherwert Datenblatt Speicherwert BRP 10 BRP + 1 9 2·(BRP + 1) 4 TQ TQ Datenblatt Speicherwert TQ Datenblatt Speicherwert Sync 1 1 - 1 - Prop PHS1 7 4 Prop + 1 PHS1 + 1 6 3 SEG1 + 1 10 PHS2 4 PHS2 + 1 3 SEG2 + 1 3 Tabelle 2.1: Beispiel zu Bitraten unterschiedlicher Bausteine. Die Datenblätter enthalten Informationen zur Berechnung der Segmentlängen aus den gespeicherten Registern. Daraus lässt sich schlussfolgern, was in den Registern bei vorgegebener Segmentlänge gespeichert werden muss. Die beiden am weitesten entfernten Knoten – der erste Knoten und der letzte Knoten – müssen in der Lage sein, miteinander zu kommunizieren. Beim CAN-Bus muss dazu die Kollision zweier Nachrichten richtig verarbeitet werden können. Die Wartezeit setzt sich deshalb aus den unten aufgeführten fünf Zeiten zusammen – dies wird vom Propagation-Segment repräsentiert. [6] [7] 1. Der erste Teilnehmer beginnt, ein Signal auf einen Bus zu senden, der für den Teilnehmer frei scheint. Hierfür benötigt der Mikrocontroller einige Taktzyklen. 2. Das Signal breitet sich im Leiter zum letzten Teilnehmer aus. Die Signalgeschwindigkeit im Leiter schwankt je nach Medium. 3. Der letzte Teilnehmer erkennt das eingehende Signal und beginnt von sich aus zu senden. Hierfür benötigt der Mikrocontroller einige Taktzyklen. 4. Das Signal breitet sich im Leiter zum ersten Teilnehmer aus. Analog zu der Ausbreitung in Punkt 2. 5. Das Signal wird vom ersten Teilnehmer erkannt. Dieser Vorgang benötigt abermals einige Taktzyklen. Alle mikroprozessorbedingten Wartezeiten lassen sich anhand des Bitrate-Prescalers (BRP) in das Propagation-Segment einbauen. Der BRP gibt an, wie viele Taktzyklen in einem Timequant enthalten sind. Arbeitet man mit einem kleinen BRP, so ist die Berücksichtigung dieser Zeiten wichtiger als bei einem großen BRP. Nimmt man 4 Taktzyklen pro Mikrocontroller-Bearbeitung an, so hätte man für alle mikrocontrollerbedingten Verzögerungen eine Wartezeit von 12 Taktzyklen einzuplanen. Bei einem BRP von 12 muss das Propagation-Segment daher um 1 größer sein als das Propagation-Segment, das nur durch die Übertragungszeit bedingt ist. [7] Alle signalausbreitungsbedingten Wartezeiten lassen sich anhand von Geschwindigkeitsabschätzungen in das Propagation-Segment einbauen. Die Signalausbreitung in 6

Download - Hochschule für Wirtschaft und Recht Berlin
Hochschultage Istanbul 2009 Download Präsentation - Fakultät für ...
Als PDF downloaden - Georg-Simon-Ohm-Hochschule Nürnberg
download Programm.pdf - Hochschule Anhalt
Zum Download - Hochschule Magdeburg-Stendal
download - Beuth Hochschule für Technik Berlin
Download - Hochschule für Wirtschaft und Recht Berlin
Als PDF downloaden - Georg-Simon-Ohm-Hochschule Nürnberg
Download Aufbaustudiengang KunstTherapie Flyer - Hochschule für ...
Download - Hochschule für Wirtschaft und Recht Berlin
Download - Alumni Hochschule Luzern
Zum Download - Hochschule Magdeburg-Stendal
Download des aktuellen Forschungsberichts - Hochschule ...
Unsere Broschüre zum Download - MIKOMI - Hochschule Mittweida
Seminarprogramm PDF zum Download - Pädagogische Hochschule ...
Download Detailprogramm - Hochschule der Künste Bern
Download Flyer - Hochschule Aalen
Zum Download - Hochschule Magdeburg-Stendal
Download - Alumni Hochschule Luzern
Download - Kompetenzzentrum Frau und Auto - Hochschule ...
Download Studiengangsflyer Kunstwissenschaft - Hochschule für ...
Download - Hochschule für Wirtschaft und Recht Berlin