ISO11898-3中文翻譯完整

低速，容錯，介質(zhì)相關(guān)接口此部分定義了設(shè)置一個在配備了交換傳輸速率在40Kbps到125Kbps的CAN的道路車輛電子控制單元之間數(shù)字信息交換特性。CAN是串行通信協(xié)議，支持分布式控制和多路復用。這部分描述了低速CAN應用的容錯行為，和基于ISO/OSI層模型的物理層。下面的物理層部-介質(zhì)有關(guān)接口(MDI)另外，物理層信號部分和介質(zhì)訪問控制部分也通過此部分定義影響到。OSI模型其他層或者子CAN協(xié)議里沒有對應部分或是應用層的一部分或者不影響低速CAN物理層的容錯行為，因此這部分沒有提及。2術(shù)語和定義針對此文檔，應用如下術(shù)語和定義一種通信網(wǎng)絡(luò)拓撲，所有的節(jié)點通過無源連接，并允許雙向傳輸。物理總線故障導致的故障，比如斷開，短路兩種互補邏輯值中的一個：顯性或隱性注意顯性值代表邏輯0,隱性代表邏輯1.在同時傳送顯性位和隱性位時，總線為顯性。VcawL和VanH定義每個單獨CAN節(jié)點的總線CAN_L和CAN_H相對于地的電壓。注意VcanL和Vcany表示總線電壓2.6無故障通信沒有信息丟失的工作模式在規(guī)定的總線故障狀態(tài)下的能力，至少性能降低。比如：信噪比降低延時從發(fā)送邏輯信號到收發(fā)器的邏輯輸入端到收發(fā)器邏輯輸出端檢測到此信號。功耗降低的工作模式注意：低功耗模式的節(jié)點不打斷其他節(jié)點之間的通信一種裝置，連接到通信線上，能通過給定的通信協(xié)議規(guī)范進行網(wǎng)絡(luò)通信。2.11正常模式一種收發(fā)器的工作模式，能有效的參與(發(fā)送和/或接收)網(wǎng)絡(luò)通信。2.12工作電容從一個或多個節(jié)點看到的總線和連接器的總的電容。由網(wǎng)絡(luò)拓撲和物理介質(zhì)特性決定。連接ECU到總線的電氣電路實現(xiàn)2.14物理介質(zhì)(總線的)線束對，平行或雙絞，屏蔽或非屏蔽將發(fā)送的物理信號轉(zhuǎn)換成邏輯信息或數(shù)據(jù)信號的設(shè)備將邏輯信息或數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成電氣信號的設(shè)備，以便這些信號能通過物理介質(zhì)進行傳輸。將邏輯信號轉(zhuǎn)換成物理信號或物理信號轉(zhuǎn)換成邏輯信號的設(shè)備。ACK應答MAC介質(zhì)訪問控制MAU介質(zhì)方位單元MDI介質(zhì)專用接口MPDU介質(zhì)訪問控制協(xié)議數(shù)據(jù)單元SOP幀起始4開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型根據(jù)圖1的開發(fā)系統(tǒng)互聯(lián)參考模型，CAN架構(gòu)表示兩層：ISO11898這部分描述了容錯低速CAN收發(fā)器物理層。只給出一小部分對數(shù)據(jù)鏈路層的影響。OSlreferenceAppllcatlonTransport5介質(zhì)專用接口說明5.1物理介質(zhì)用于傳送CAN廣播的物理介質(zhì)應當為平行(或雙絞)線，屏蔽或非屏蔽，基于EMC需求。兩個線束通過終端網(wǎng)絡(luò)結(jié)束，應通過個別的節(jié)點自己實現(xiàn)。每個線束的所有終端電阻應當大于或等于100R。然而，由于半導體廠商的限制，指定的節(jié)點的終端電阻值應當不低于500R,為表明隱性狀態(tài)CAN_L為VCC,CAN_H是GND,圖2表明了指定總線節(jié)點的正常終端。UearaCAN_LCAN_H監(jiān)W-aaFigure2—Terminationofasinglebusnode在圖2中，終端電阻是可選的。那意味著在特定狀態(tài)下不是所有的節(jié)點都需要單個的終端。如果正常的整個終端需求是滿足的。針對一般應用與汽車中單根線束模型，下面的說明是有效的。包括一對雙絞銅線，通過5.1.4描述的拓撲連接，下面圖3和4的基本模型用于計算。abFigure3—SubstitutecircuitforbuslinebGround.Figure4—Operatingcapacitancereferringtonetworklength1工作電容計算采用公式1其中C’是參考線束長度以米為單位的線到地的電容C'?是參考線束長度以米為單位的兩個線束之間的電容(假定是對稱的)Coug是一個接入的連接器的電容n是節(jié)點的數(shù)量k是接插件的數(shù)量舉例參考整個網(wǎng)絡(luò)線纜長度，如下描述的典型網(wǎng)絡(luò)的工作電容典型值：5.1.4介質(zhì)時間最大允許的工作電容受限于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部參數(shù)，比如：以下公式提供了一種方法來評估最大允許的工作電容。其中Rrem是整個網(wǎng)絡(luò)終端電阻(大約120R)Cop是工作電容，如式1所述；Tc是總線的時間常數(shù)；s。是一個位的采樣點，百分比表示；fot是比特率或物理通信速率，用位每秒表示；t?是收發(fā)器設(shè)備的整個環(huán)延時時間；V?是總線最大電平(通常為5V);Vn是采樣電壓閾值(通常小于0.5V)Vonp代表最大允許的有效地偏(最大3V);Tc的計算結(jié)果如圖5所示。Xc(μs)Ysamplepoint(%)Zcommunicationspeed(kBit/s)Conditions:Vnisassumedto0,2V.Nogroundshiftisassumed.Thetotalintermalloopdelayisassumedto1,5μs.根據(jù)經(jīng)驗，可能的最大時間常數(shù)tc用式3計算：總線有兩種邏輯狀態(tài)隱性和顯性中的一種(見圖6)。為在兩種狀態(tài)之間區(qū)分，采用差分電X表1給定的參數(shù)應當對最大節(jié)點連接電壓有效。minaVmax.VVCANL-27,0VCANH-27,0VCANL-58,0VCANH-58,0Nodestructionoftransceiveroccurs.Thetransceivershouldnotaffectcommunicationonthenet.Thevoltagelevelsmaybeappliedwithouttimerestrictions.aPossibleifVonoisdisconnectedorduringjumps其中共模電壓，Vcom,對于正常工作模式下無干擾系統(tǒng)，必須保證在表2規(guī)定的極限內(nèi)。Unitmin.nominalmaxV65.3.2物理信號的直流參數(shù)BusvoltageVCAN_LVVcc-0.3a——VCANHV—DifferentialbusvoltagebVafV -Vcc+0,6bThedifferentialvoltageisdeterminedbytheinputloadofallECUsduringtherecessivestate.Therefore,VaiffdecreasesslighttthenumberofECUsconnectedtothebusincreases.min,maxBusvoltageVCAN_LVVCANHVVcc-1,4a— DifferentialbusvoltageVamVVcc-2,8VccTable5—DCparametersforthelowpowermodeofanECUconnectedtotheterminationnetworkviabuslineBusvoltageVCANLV5—VCANHV——1見表6到表7.max.SingleendedbusreceiverVhCANL_NV—VhCANHNV—DifferentialbusreceiverVhDifNV CAN_LtoBATdetectorVhLxBATNV—CAN_HtoBATdetectorVhHxBAT_NV NotationWake-upthresholdVth(wake)LVVh(wake)HVWake-upthresholddifferenceAVth(wake)V—5.4網(wǎng)絡(luò)規(guī)范單個CAN節(jié)點能連接到通信網(wǎng)絡(luò)，或者通過總線拓撲，或者星型拓撲(見圖7和圖8).然而，對于任何連接方式，下面的需求都應滿足，目的是提供容錯方式：-全部的網(wǎng)絡(luò)終端電阻應大約為100R(但是不能小于100R)終端概念的詳細說明參見5.4.2.-最大可能的參與節(jié)點數(shù)量不應小于20(在125KBps和整個網(wǎng)絡(luò)長度40m情況下)。實際節(jié)點的數(shù)據(jù)雖通信速率，容性網(wǎng)絡(luò)負載，整個線長，網(wǎng)絡(luò)終端形式等而變化。為提供最大125KBps通信速率，整個網(wǎng)絡(luò)長度不應超過40m,然而，通過降低實際通信速率來增加整個網(wǎng)絡(luò)的長度是有可能的。17263-單個節(jié)點連接在一個或多個無源星型點上，通過正?？偩€結(jié)構(gòu)連接；-甚至一些連接線(星型連接器到節(jié)點)可能擴展到幾米；不推薦用短接線。-整個網(wǎng)絡(luò)的長度(所有連接的星型線長度加起來)和最大節(jié)點到節(jié)點的距離影響網(wǎng)絡(luò)通信。舉例對于大多數(shù)ISO11898此部分的例子，用到如下網(wǎng)絡(luò)拓撲：-星型連接方式是兩個星型點；網(wǎng)絡(luò)終端所有電阻100R;節(jié)點數(shù)量大約為20個整個網(wǎng)絡(luò)長度大約為40米最大的節(jié)點到節(jié)點距離是20米線電容/長度大約為120pF/m5.4.2網(wǎng)絡(luò)終端5.2描述的隱性總線電平是通過總線終端保證的。顯性總線電平有效地覆蓋隱性總線狀態(tài)。顯性到隱性電平的轉(zhuǎn)換也是通過終端電阻做到的。然而沒有指定的終端網(wǎng)絡(luò)或電路。此外，終端連接到大多數(shù)參與的節(jié)點。5.4.2.2終端模式基本上，有兩種主要的終端模式：-正常模式終端，和-低功耗模式終端。由于7.2描述的故障管理，實際的總線終端依賴于實際收發(fā)器處于的故障模式。為代表隱性狀態(tài)，CAN_H線端接到地(用一個下拉電阻)在任何一種模式下(正?；虻凸νㄟ^收發(fā)器內(nèi)部的開關(guān)打到高端端接電阻，端接到VBAT。通過連接CAN_L線到收發(fā)器的RTL管腳，CAN_H到RTH管腳提供終端。通過連接終端管腳，下述需求應當考慮：管腳的并聯(lián)電阻)應當大約為100R。-由于內(nèi)部電路電流的限制，連接到單個CAN收發(fā)器的單個電阻不應低于500R。推薦每個節(jié)點提供自己的終端電阻。然而，這不是嚴格需求。如果斷線故障出現(xiàn)，不太好的終端節(jié)點可能會對錯誤的喚醒信號敏感。6物理介質(zhì)故障定義6.1物理故障表8規(guī)定的物理故障應當認為是故障容錯收發(fā)器。6.2故障事件收發(fā)器不對物理故障反應，但是這種方式，他們影響總線系統(tǒng)。這些故障稱為故障事件，可通常，故障事件的檢測導致收發(fā)器執(zhí)行內(nèi)部狀態(tài)開關(guān)。6.2.2電源故障如果一個節(jié)點與地斷開(或者是地偏大于定義的極限+/-1.5V影響)或者正常電源(VCC或不是所有的總線故障(表8的開路或短路故障)能被收發(fā)器區(qū)分。因此，因此定義了縮減的故障事件組(見表9)。Table8—PhysicalfailuresTheremainingnodescontinuecommunicTheremainingnodescontinuecommTheremainingnodescontinuecommOpenandshortfailuresAllnodescontinuecommunicatingAllnodescontinuecommunicatingCAN_HinterruptedeAllnodescontinuecommunicatingAllnodescontinuecommunicatingCAN_HshortedtogroundeAllnodescontinuecommunicatingCAN_LshortedtogroundcAllnodescontinuecommunicatingAllnodescontinuecommunicatingCAN_LwireshortedtoCAN_HwiredAllnodescontinuecommunicatingaNooperationwithinthecompletesystem.NodeswithintheremainingsubsysBothfailuresaretreatedteThesefailuresdonotcauseDescriptionCANH2UBATCANH2VCCFailurethattypicallyoccurswhentheCAN_HwireisshortcircuitedtothesupplyvoltageVcc.CANL2UBATCANL2GNDFailurethattypicallyoccurswhentheCAN_Lwireisshortcircuitedtoground.aThefailureeventnamesmayoccurwiththeindicesN(fornormalmode)andLP(forlowpowermode).7物理介質(zhì)接入設(shè)備物理介質(zhì)接入層規(guī)范描述了ECU需求，尤其是參與CAN網(wǎng)絡(luò)通信的收發(fā)器設(shè)備應當提供的為在最長的線束提供最大的通信速率，收發(fā)器內(nèi)部的環(huán)回時間有限制，因此，收發(fā)器應全部滿足在所有可能故障狀態(tài)下給定的約束。-Rx,s代表發(fā)送節(jié)點(從總線上回讀)的數(shù)字輸出信號Rx,d代表指定節(jié)點數(shù)字輸出信號CAN_L和CAN_H代表線上的物理信號隱性到顯性(a->b)和顯性到隱性(b->a)應全部滿足一定限制需求。abRecessive.7.2.3測量電路，環(huán)延時收發(fā)器應保證對Tx輸入信號的最大環(huán)延時，環(huán)延時根據(jù)圖9通過時間ttoopgo和ttoopDR定義并通過圖10測量。aFailuregeneraLoopRD;LoopDRCondition<10ns,CRx=10pF,RRL=RRTH=500RcANL=RcAN_H=125ΩAllfailuresexceptCAN_L圖11給出功能測試電路，用來檢測地偏需求。測量電路允許應用不同的故障事件結(jié)合局部正負地偏。節(jié)點間線束應越短越好并且總長不應超過1米。根據(jù)所用的故障情況，收發(fā)器工-CAN_L線的單線工作和根據(jù)圖11的設(shè)置，應當應用下面的總線故障情況并結(jié)合直到+/-1.5V的地偏：-CAN_H短地；-CAN_H短Ver和-CAN_L短CAN_H。根據(jù)總線故障和地偏方案，所有的Rx信號應正確表現(xiàn)驅(qū)動Tx的形式。f2Veatdf1babcdf1f2f37.3.1故障檢測為處理第6章的故障，應采用表11和表12列舉的計劃。Timing°CANH2UBATN°DCANH>VhHxBATNRCANH<VmHxBAT_NCANH2VCCNDCANH>VHCANH_N>1,6msRCANH<VhCANH_N>bit×12msCANL2UBATNDCANL>VthLxBAT_NRCANL<VnLxBATNCANL2GNDnDVat>VhD_N>bit×12<1,6msRVt<VhDfNCANL2UBATVERn(1)1DTxdominantandCAN_L>VmCANLNCANL2UBAT_VERN(2)9DMax2TxdominanttorecessiveedgeswithCAN_L>VhCANL_NaSeeTable9forexplanations.bDdenotes"detection'andRdenotes"recovery".cThisfalluremaybeconsideredtobeoptional,becausethemajorerrorhandlingispossiblebydetectingtheCANH2VCCfalure.dThisfaluredetectiImplementationvariant1forvenficationofCANL2UBATwfailure.9Implementationvanant2forventicationofCANL2UBATwfailure.ThresholdTiming?CANH2UBATLpDCANH>VnwakeHRCANH<VhwakeHCANH2VCCLPDCANH>VhiwakeH>1,6msRCANH<VhiwakeH>bt×12msCANL2UBATLpDNotdetectedRNotdetectedCANL2GNDLpdDCAN_H>VhwakeHandiorCAN_L<Vn(wakex>0,1<1,6msRCAN_H<VwakeiHor/andCAN_L>V(wakeyaSeeTable9forexplanationsbDdenotes"detection"andRdenotesrecovery'.dThisfalluredetectonalsocoverstheCANH2CANLfailure(mutualyshortcircuitofbothines)ofdigitaltimerimplementationsshallbefasterthan4μs.7.3.2.1電源故障針對如何處理電源故障，沒有明確的內(nèi)部狀態(tài)。收發(fā)器應反應來滿足7.3的工作模式需求?？偩€故障的處理通過內(nèi)部的狀態(tài)機。沒有收發(fā)器必須執(zhí)行內(nèi)部狀態(tài)機的需求。然而，設(shè)備的行為應當滿足如下規(guī)定。badfed9hbadfed9h圖12給出了一般應用的狀態(tài)圖。轉(zhuǎn)換對正常和低功耗模式是有效的。然而，實際處于低功耗模式的收發(fā)器喚醒進入正常模式來執(zhí)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換是可能的，此后重新進入低功耗模式。-狀態(tài)0;正常工作狀態(tài)，沒有檢測到故障，缺省狀態(tài)；bbfgdaState0:Normaloperatingstate,nofailureisdetected,defaultstate.b1CANL2UBATNb2CANL2GNDNLPeStateE1:CAN_Lfailureexpected/detected.2StateE1b:CAN_Lfaiuredetected.fNOT(CANH2VCCNLPOTCANH2UBATNLP)and(CANL2GNDNLPOrCANL2UBATN).NOT(CANH2VCGWLPOrCANH2UBATMLP)andCANL2UBAT2NOT(CANH2VCGNPOrCANH2UBATWLP)andCANL2GNDNDhStateE2:CAN_Hfailuredetected.iCANL2UBAT_VERM(1)OrCANL2UBAT_VERN(2).Fiaure12—InternalCANtransceiverstates根據(jù)圖12的狀態(tài)，收發(fā)器改變他的驅(qū)動器，接收器并短接到不同的模式。表13和14列舉了針對正常模式和低功耗模式下總線故障的內(nèi)部處理。DriversReceiversTermination0AlldriversareswitchedonDifferentialreceiversonCAN_HterminatedtoGNDCANLterminatedtoVccE1DriverCAN_LisswitchedonoroffSingleendedCAN_HreceiverCAN_HterminatedtoGNDCAN_LweakVccE1aDriverCAN_LisswitchedonSingleendedCAN_HreceiverORDifferentialreceiverORCANH/CANLSingleendedreceiversCAN_HterminatedtoGNDCAN_LweakVccaE1bDrverCAN_LisswitchedoffSingleendedCAN_HreceiverCAN_HterminatedtoGNDCANLweakVccE2DriverCAN_HisswitchedoffSingleendedCAN_LreceiverCAN_HweakGNDCANLterminatedtoVccaAfteramodechangefromLPitisalsoallowedtoterminateCAN_LtoVcc0AlldriversareswitchedoffReducedtofailurerecognitionCAN_HterminatedtoGNDCAN_Lterminatedto>5VAlldriversareswitchedoffReduced