社会现场总线技术心得体会CAN总线采样点对通讯影响的研究
引言
CAN（Controller Area Network）是ISO国际标准化的串行通信协议，以其高性能和可靠性而广泛应用于工业自动化、船舶、医疗设备等领域。现场总线技术作为现代自动化系统中计算机网络的一种，实现了分布式控制系统间实时数据交换，强调了物理层到应用层的完整性。由于现场总线通常只包括一个网段，不需要传输层、网络层及会话层至描述层，因此，它们在数据链路上自带纠错能力，减少了应用程序需在此方面开销。
CAN 总线特点分析
(1) 数据通信无主从之分，每个节点均可向其他任意节点发起数据通信，并依据优先级顺序决定次序。
(2) 多个节点同时发起通信时，优先级低者避让高者，不造成拥塞。
(3) 通信距离最远可达10公里（速率低于5Kbps），速率可达到1Mbps（距离小于40米）。
(4) CAN 总线传输介质可以为双绞线、同轴电缆或光纤。
CAN总线采样点规则与原理探究
采样点是读取CAN总线电平并解析的关键时刻，对CAN组网至关重要。在组网模式下，每个节点应尽量设置成统一的采样点，并根据通讯距离和传输速率采用标准推荐值。
采样点计算方法
采样点=(1+TSEG1)/(1+TSEG1+TSEG2)，其中晶振时钟频率16MHz，SJW=1个Tq，TSEG1=13个Tq，TSEG2=2个Tq，则采样点=(13/(13+15))=87.5%。
建议采样值设定
当波特率>800Kbps时，可建议75%；当波特率>500Kbps时，可建议80%；
当波特率<=500Kbps时，可建议87.5%。
CAN总线采样对传输距离影响分析
ACK应答：发送端发送两个“隐性”位，当接收器正确接收报文后，在应答间隙内向发送器发送显式位以示回复。
位时间组成：每一位由同步段、传播段相位缓冲段构成，其中同步用于调整各节点边沿，为准确捕捉必要条件；相位缓冲用于补偿沿误差；ACK应答段包含应答间隙与界定符，用来确认有效报文接收。
理论延迟分析：理论上，在应答隙内必须小于750ns，以保证有效回复，即所有延迟加起来不得超过750ns。
7.CAN网络延迟因素探讨：
t2, t5 为收发器循环延迟;t3, t6 为隔离器件延迟;t4, t7 为处理单元延迟;t1 为信号传递通过直缆所需时间。为了提高传输距离，可以对各环节进行细致分析调整以降低整体延迟。
