在社会实践中探究CAN总线采样点对通信影响的研究及其对解决CAN总线故障的策略
引言
CAN（Controller Area Network）是ISO国际标准化组织提出的串行通信协议，广泛应用于工业自动化、船舶、医疗设备和电梯等领域。由于其高性能和可靠性，被誉为自动化领域的计算机局域网。现场总线技术是当今自动化领域技术发展的热点之一，它实现了物理层、数据链路层和应用层功能。
CAN总线采样点规则与原理
CAN协议将一个位时间分为同步段、传播段、相位缓冲段1和相位缓冲段2，每个段由称之为Time Quantum（Tq）的最小时间单位构成。通过设置点位时序，可以设定一个采样点，使得可以同时使多个单元可进行采样。在PBS1结束处设定采样点。
CAN总线采样点推荐值与计算方法
采样点对于CAN总线至关重要，在组网时，节点应尽量保持同一采样点，并且要在不超过7/8位时间上，以避免误判。如果晶振频率为16MHz，SJW=1个Tq，TSEG1=13个Tq，TSEG2=2个Tq，则计算出的采样点约为87.5%。
CAN总线传输距离因素分析
4.1 ACK应答：
应答间隙：发送端发送两个“隐性”位。
应答界定符：接收器在应答间隙期间向发送器发送显性的ACK信号以示回复。
4.2 CAN 总线位时间组成：
同步段：用于同步各节点。
传播段：补偿信号物理传播延时。
相位缓冲段1 & 相位缓调续流：
理论分析及实际设计考虑：
发送节点在发完CRC场后会发出一帧应答隙，在这一帧内接收节点应该输出显式BIT作为回应。如果没有检测到有效回复，则判定为错误，因此限制系统信号传播延时上限条件就是必须确保发送节点能在应答隙内接收到有效回复。
实际应用中的延迟理论分析：
以波特率为1Mbps下工作情况下，当设置75% 位宽度(750ns)作为标准，有助于确保整个信号传播延时小于750ns，从而保证所有环节加起来的小于或等于这个值以确保信息正确无误地被接受者读取出并处理掉。但这也意味着需要细致地考察每一个环节的实际延迟，如隔离器件驱动器与引脚之间的额外累积滞后，以及可能存在的一些其他因素所导致的事务运行效率问题。
解决方案讨论：
在实际应用中，要提高网络通讯距离，我们需要对这些参数进行仔细调整，比如通过选择合适型号的CAN 收发器来减少循环延时，同时优选高品质且低阻抗的双绞铜缆或光纤作为介质，以降低数据沿途反射损耗。这有助于最大程度地增加网络覆盖范围，同时保障数据包能够准确无误地穿越长距离，而不会因为过长导致丢失或者错误出现。此外，对网络拓扑结构以及数据包大小进行优化，也是提高通讯稳定的关键手法之一。
