基于CAN通信的卡車(chē)語(yǔ)音報警器的設計

汽車(chē)診斷技術(shù)是汽車(chē)安全技術(shù)中不可缺少的一部分，它能在汽車(chē)發(fā)生故障時(shí)及時(shí)地進(jìn)行語(yǔ)音報警，避免事故的發(fā)生。CAN即控制器局域網(wǎng)，是國際上應用最廣泛的現場(chǎng)總線(xiàn)之一。由于CAN總線(xiàn)技術(shù)的優(yōu)良特性，在汽車(chē)電氣系統以及其他一些實(shí)時(shí)控制單元中得到廣泛應用。一種基于CAN總線(xiàn)的通信網(wǎng)絡(luò )具有速度高、抗噪性強及通用性好等優(yōu)點(diǎn)。

我們設計的基于CAN總線(xiàn)技術(shù)的卡車(chē)語(yǔ)音報警系統能給汽車(chē)乘員提供一個(gè)安全的駕乘環(huán)境。該語(yǔ)音報警系統采用了摩托羅拉公司的M68HC908GZ16微控制器，該微控制器尺寸小，資源齊全，具有很高的性?xún)r(jià)比。

CAN總線(xiàn)位定時(shí)

CAN總線(xiàn)采用同步串行通信方式，數據流中的字符與字符之間、字符內部的位與位之間都同步，這就要求收/發(fā)雙方必須以同步時(shí)鐘來(lái)控制數據的發(fā)送和接收。要在相當長(cháng)的數據流中保持位同步，接收端必須能識別每個(gè)二進(jìn)制位是從什么時(shí)刻開(kāi)始的，這就是位定時(shí)。通常為保證接收器時(shí)鐘和發(fā)送器時(shí)鐘嚴格一致，采用接收器通過(guò)解調器從數據流中提取同步信號，或者接收器和發(fā)送器使用統一的時(shí)鐘的方法。但是即便這樣，仍然很難解決總線(xiàn)傳輸延時(shí)問(wèn)題。針對以上問(wèn)題， CAN總線(xiàn)的位定時(shí)改進(jìn)了位編碼/解碼。

CAN總線(xiàn)位定時(shí)由4部分組成：同步段（SYNC_SEG）、傳播段（PROP_SEG）、相位段1（PHASE_SEG1）和相位段2 （PHASE_SEG2）。同步段用于同步總線(xiàn)上的各節點(diǎn)，在此段等待一個(gè)跳邊沿；傳播段用于補償網(wǎng)絡(luò )內的物理延遲時(shí)間；相位段1及相位段2用做補償相位誤差。在采樣點(diǎn)讀總線(xiàn)電平。

M68HC908GZ16微控制器（見(jiàn)圖1）中內置CAN控制器，提供了波特率控制寄存器；SJW（重同步跳轉寬度）決定了一次重同步期間一個(gè)位時(shí)間被延長(cháng)或縮短的時(shí)間量子；BRP為波特率預分頻系數；Spl（采樣模式位）決定對有效位采樣的次數。

圖1 MC68HC908GZ16的內部結構