目录
1. 相较于传统的RS232接口,RS485的接口特性有哪些?
2. 在CAN接口协议中硬件同步和再同步需要遵从哪些规则?
3. 为什么位错误不能用于帧间隔?
4. SPI四种工作模式?
5. 关于错误帧,基本概念?
6. 在CAN通信协议中数据帧组成?
1. 相较于传统的RS232接口,RS485的接口特性有哪些?
① 接口电平低,不易损坏芯片。 RS485的电气特性:逻辑“ 1”以两线间的电压差为 +(2~6)V表示;逻辑“ 0”以两线 间的电压差为 --(2~6)V表示。接口信号电平比 RS232降低了,不易损坏接口电路的芯片,且该电平与 TTL电平兼容,可方便与 TTL 电路连接。
② 传输速率高。 10米时, RS485的数据最高传输速率 可达 35Mbps,在 1200m时,传输速度可达 100Kbps。
③ 抗干扰能力强。 RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干扰能力增强,即抗噪声干扰性好。 传输距离远,支持节点多。 RS485总线 最长可以传输 1200m以上(速率≤ 100Kbps
④ 一般最大支持 32个节点,如果使用特制的 485芯片,可以达到 128个或者 256个节点,最大的可以支持到 400个节点。
2. 在CAN接口协议中硬件同步和再同步需要遵从哪些规则?
① 在一个位的传输过程中,同步机制只会起作用一次,确保数据传输时钟同步,避免多次调整导致时序错乱。
② 只有当上次采样点的总线值和边沿后的总线值不同时,该边沿才能用于调整同步。避免了由于噪声等原因导致无效同步,从而提高了数据传输的可靠性。
③ 在总线空闲且存在隐性电平到显性电平的边沿时,则一定要进行硬件同步。了确保总线状态一致,并准备好进行新的数据传输。
④ 在总线非空闲时检测到的隐性电平到显性电平的边沿如果满足条件(1)和(2),将进行再同步。但还要满足下面条件。
⑤ 发送单元观测到自身输出的显性电平有延迟时不进行再同步。如果该信号的显性电平(逻辑“1”)出现延迟,表示信号的传播存在问题,这可能会导致再同步失败,因此在这种情况下,不进行再同步操作。这有助于防止由于传输延迟导致的时序错误。
⑥ 发送单元在帧起始到仲裁段有多个单元同时发送的情况下,对延迟边沿不进行再同步。
CAN总线位同步的使用以及总线仲裁规则详解_can信号仲裁-CSDN博客
3. 为什么位错误不能用于帧间隔?
位错误发生在数据传输期间:位错误是指在数据帧传输过程中,发送端和接收端对某个比特的值有不一致的理解,这通常发生在数据帧的传输中,而不可能发生在帧间隔这个空闲时间段。
帧间隔不包含数据:帧间隔是两帧数据之间的空闲时间,并不涉及数据传输。位错误是指在传输数据过程中出现了比特值错误,通常发生在数据帧内的比特流中,而帧间隔本身不传输数据,因此不可能在帧间隔期间出现位错误。
帧间隔时间的作用:帧间隔的目的是提供足够的时间间隔以保证总线的空闲状态,从而避免帧与帧之间的冲突。它有助于同步数据帧的发送和接收,而与数据内容的正确性无关。因此,位错误机制并不适用于这种空闲状态。
CAN总线数据帧格式详细介绍-CSDN博客
4. SPI四种工作模式?
SPI的工作模式由两个重要的参数控制:
时钟极性(CPOL):决定时钟信号的空闲状态,是高电平还是低电平。
时钟相位(CPHA):决定数据的采样时刻,即数据是采样在时钟的上升沿还是下降沿。
模式 | CPOL | CPHA | 时钟空闲状态 | 数据采样 |
模式0 | 0 | 0 | 低电平 | 上升沿 |
模式1 | 0 | 1 | 低电平 | 下降沿 |
模式2 | 1 | 0 | 高电平 | 上升沿 |
模式3 | 1 | 1 | 高电平 | 下降沿 |
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5. 关于错误帧,基本概念?
① 错误标志包括主动错误标志和被动错误标志两种, 主动错误标志由6 个位的显性位构成。被动错误标志由6 个位的隐性位构成。
② 错误界定符由 8 个位的隐性位构成。
③ 节点处于主动错误状态可以正常通信,处于主动错误状态的节点(可能是接收节点也可能是发送节点)在检测出错误时,发出主动错误标志。
④ 节点处于被动错误状态可以正常通信,处于被动错误状态的节点(可能是接收节点也可能是发送节点)在检测出错误时,发出被动错误标志。
⑤ 节点处于总线关闭状态不能收发报文,只能一直等待,在满足一定条件时才能再次进入到主动错误状态正常收发报文。
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6. 在CAN通信协议中数据帧组成?
数据帧由 7 个段构成:帧起始, 仲裁段,控制段,数据段, CRC 段, ACK 段, 帧结束。
数据帧的每段作用如下:
帧起始:标准、扩展格式相同,表示帧开始的段。1 个位的显性位。
仲裁段:表示数据的优先级的段。标准格式和扩展格式在此的构成有所不同。
控制段:控制段由 6 个位构成,表示数据段的字节数。标准格式和扩展格式的构成有所不同。
数据段:标准、扩展格式相同,数据段可包含 0~8 个字节的数据。从MSB(最高位)开始输出。
CRC 段:标准/扩展格式相同,CRC 段是检查帧传输错误的帧。由15 个位的CRC 顺序*1 和1 个位的CRC 界定符(用于分隔的位)构成。
ACK 段:ACK 段用来确认是否正常接收。由ACK 槽(ACK Slot)和ACK 界定符2 个位构成。
帧结束:帧结束是表示该该帧的结束的段。由 7 个位的隐性位构成。
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