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位定时与同步概念详解-《现场总线及应用技术》

【摘要】:当相位误差大于重同步跳转宽度且相位误差为负时,则PHASE-SEG2缩短总数为重同步跳转宽度。

1.正常位速率

正常位速率为在非重同步情况下,借助理想发送器每秒发出的位数。

2.正常位时间

正常位时间即正常位速率的倒数。

正常位时间可分为几个互不重叠的时间段。这些时间段包括同步段(SYNC-SEG)、传播段(PROP-SEG)、相位缓冲段1(PHASE-SEG1)和相位缓冲段2(PHASE-SEG2),如图4-14所示。

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图4-14 位时间的各组成部分

3.同步段

用于同步总线上的各个节点,为了处于此段内需要有一个跳变沿。

4.传播段

用于补偿网络内的传输延迟时间,它是信号在总线上传播时间、输入比较器延迟和驱动器延迟之和的两倍。

5.相位缓冲段1和相位缓冲段2

用于补偿沿的相位误差,通过重同步,这两个时间段可被延长或缩短。

6.采样点

它是这样一个时点,在此点上,仲裁电平被读,并被理解为各位的数值,位于相位缓冲段1的终点。

7.信息处理时间

由采样点开始,保留用于计算子序列位电平的时间。

8.时间份额

振荡器周期派生出的一个固定时间单元。存在一个可编程的分度值,其整体数值范围为1~32,以最小时间份额为起点,时间份额可为

时间份额=m×最小时间份额其中m为分度值。(www.chuimin.cn)

正常位时间中各时间段长度数值为:SYNC-SEG为一个时间份额;PROP-SEG长度可编程为1~8个时间份额;PHASE-SEG1可编程为1~8个时间份额;PHASE-SEG2长度为PHASE-SEG1和信息处理时间的最大值;信息处理时间长度小于或等于2个时间份额。在位时间中,时间份额的总数必须被编程为至少8~25。

9.硬同步

硬同步后,内部位时间从SYNC-SEG重新开始,因而,硬同步强迫由于硬同步引起的沿处于重新开始的位时间同步段之内。

10.重同步跳转宽度

由于重同步的结果,PHASE-SEG1可被延长或PHASE-SEG2可被缩短。这两个相位缓冲段的延长或缩短的总和上限由重同步跳转宽度给定。重同步跳转宽度可编程为1~4(PHASE-SEG1)之间。

时钟信息可由一位数值到另一位数值的跳转获得。由于总线上出现连续相同位的位数的最大值是确定的,这提供了在帧期间重新将总线单元同步于位流的可能性。可被用于重同步的两次跳变之间的最大长度为29个位时间。

11.沿相位误差

沿相位误差由沿相对于SYNC-SEG的位置给定,以时间份额度量。相位误差的符号定义如下:

1)若沿处于SYNC-SEG之内,则e=0。

2)若沿处于采样点之前,则e>0。

3)若沿处于前一位的采样点之后,则e<0。

12.重同步

当引起重同步沿的相位误差小于或等于重同步跳转宽度编程值时,重同步的作用与硬同步相同。当相位误差大于重同步跳转宽度且相位误差为正时,则PHASE-SEG1延长总数为重同步跳转宽度。当相位误差大于重同步跳转宽度且相位误差为负时,则PHASE-SEG2缩短总数为重同步跳转宽度。

13.同步规则

硬同步和重同步是同步的两种形式。它们遵从下列规则:

1)在一个位时间内仅允许一种同步。

2)只要在先前采样点上监测到的数值与总线数值不同,沿过后立即有一个沿用于同步。

3)在总线空闲期间,当存在一个隐性位至显性位的跳变沿时,则执行一次硬同步。

4)所有履行以上规则1和2的其他隐性位至显性位的跳变沿都将被用于重同步。例外情况是,对于具有正相位误差的隐性位至显性位的跳变沿,只要隐性位至显性位的跳变沿被用于重同步,发送显性位的节点将不执行重同步。