理论教育 汽车嵌入式系统手册:位填充技术及其影响

汽车嵌入式系统手册:位填充技术及其影响

时间:2023-08-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:在图13.6a~图13.6d中描述的这种技术被称为“位填充”,它意味着传输的位的实际数可以大于原始帧的大小,它对应在分析中需要加以考虑的一个额外的传输延迟。注意,CAN帧中的13位并不显示出填充机制。直观地说,公式13.1描述了图13.8中所示的最坏情况下的位流的位填充。

汽车嵌入式系统手册:位填充技术及其影响

如上所述,6个相同极性的连续位(111111或000000)用于发送误差信号。为了在传输帧的内容中避免出现这些特殊的位模式,在每出现5个相同的极性的连续位后要插入一个相反极性的位。通过一个相反的步骤,这些位在接收器端被移除。在图13.6a~图13.6d中描述的这种技术被称为“位填充”,它意味着传输的位的实际数可以大于原始帧的大小,它对应在分析中需要加以考虑的一个额外的传输延迟。

让我们观察一幅CAN帧,根据CAN使用的格式,在CAN帧数据部分旁边、展示位填充机制的位数定义为v∈{34,54}:要么是34位(CAN的标准格式),要么是54位(CAN的扩展格式)。注意,CAN帧(包括3位帧间空间)中的13位并不显示出填充机制(见图13.7)。

任意位流在最坏情况下的填充位数可按如下公式计算:

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其中,n是位流中的位数。[a/b]是向下取整函数的标记,该函数返回值为小于或等于a/b的最大整数。直观地说,公式13.1描述了图13.8中所示的最坏情况下的位流的位填充。需要注意的是,在该案例中,一个位一旦被填充,那么就会产生一个新的5个连续位(在原始位流中不存在该位序列),从而产生另一种填充位,之后情况不断重复。

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图13.6 位填充案例:从发送端到接收端(www.daowen.com)

a)位填充之前的原始帧 b)位填充之后待传输的帧(填充位用黑体表示) c)在接收端,位填充被颠倒,去除填充位 d)传输的帧,与原帧一样

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图13.7 服从位填充的位(采用CAN标准格式的数据帧)

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图13.8 填充位时的最坏情况

a)位填充之前的原始帧 b)位填充之后待传输的帧(填充位用黑体表示)

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