若在帧结束最后一位前不存在错误则该帧为有效 返 回 上 页 下 页 四媒体访问和仲裁 在间歇场中未检测到显性位即认为总线被所有节点释放允许节点访问总线帧可以起始发送发送期间发送数据帧或远程帧的节点为总线主站当许多节点一起开始发送时会产生冲突解决冲突的机制是非破坏性的优先权逐位仲裁规则数据帧和远程帧的优先权标注于帧的仲裁字段中较高优先权的标识符具有较低的二进制数值若具有相同标识符的数据帧和远程帧同时被发送按照RTR位数据帧较之远程帧具有较高优先权 返 回 上 页 下 页 五错误检测和CAN节点的状态 MAC子层具有监测总线填充规则校验帧格式校验CRC校验和应答校验当检测到以上这些错误时LLC子层即被告之并且MAC子层启动发送出错帧在CAN总线任何一个节点可能处于下列三种状态错误激活 error active 错误认可 error passive 和总线关闭 返 回 上 页 下 页 在每一个节点的MAC层都有两个错误计数器发送错误计数器 TEC 和接收错误计数器 REC 根据计数器的值决定节点的状态和变化如图839节点初始化后REC和TEC为零节点是错误激活状态当检测到发送错误TEC增加检测到接收错误REC增加如果发送成功TEC减少接收成功REC减少计数器采用非比例计数的方法出错计数的比例大于成功计数的比例错误计数器的内容反映了总线干扰的相对程度当REC或TEC大于127则由激活状态变为认可状态当TEC大于255节点由认可状态变为总线关闭状态 返 回 上 页 下 页 允许认可激活状态的节点继续参加总线通信当它们监测到错误时所不同的是错误认可状态
节点发具有认可错误标志的出错帧错误激活状态节点发具有活动错误标志的出错帧 不允许 总线关闭的节点参与通信即不发送也不接收只有应用户的干预或其他节点的请求才能恢复通信 返 回 上 页 下 页 三 物理层 从实际应用的角度CAN的物理层主要包括接口的连接方式总线电平和传输速率等内容CAN总线电气连接为对称差分驱动总线末端均应接入电阻以抑制反射CAN中的总线数值为显性 Dominant 或隐性 Recessive 显性表示逻辑 0隐性表示逻辑 1 CAN总线具有 线与的能力显性和隐性位同时发送总线数值是显性显性隐性状态在总线上的差分电压表示如图839所示CAN的传输速率与节点之间的距离有关在没有中继的情况下它们的关系如图840所示由图可知距离速率积约为常数即距离×速率 40M m·bps 返 回 上 页 下 页 图839 CAN总线的数值表示 返 回 上 页 下 页 图 840 CAN总线有效度与传输速率的关系 86 蓝牙技术 下 页 上 页 返 回 蓝牙技术是一项开放的全球统一的短距离无线通信协议标准它的目的是取消线缆及不兼容的标准将无线电接收装置内嵌于蓝牙芯片中在将芯片整合在设备内各设备间自由连通实现无线通信蓝牙作为短距离连接技术的新贵近年来发展迅速应用广泛 下 页 上 页 返 回 maxbook118com 蓝牙技术的产生及概况 最早提出蓝牙概念的是爱立信移动通信公司1994年Ericsson公司倡导建立一种低功耗低成本的无线连接口以解决互连设备间的电缆问题这个问题的提出直接引出了蓝牙的产生1998年Ericsson与Nokia IBM Intel Toshiba公司成立了 SIG special Interest Group 并
将这项技术正式命名为蓝牙现在蓝牙规范已制定该项技术已得到大多数公司的支持许多公司都推出了自己的蓝牙产品蓝牙芯片的厂商正致力于大力降低芯片的价格蓝牙不单单是线缆的替代品它作为一种无线连接方案已初露锋芒逐渐扩展到多个领域并日趋成熟 蓝牙技术指标和系统参数 返 回 上 页 下 页 一 蓝牙技术与其他无线技术的比较 蓝牙技术作为一个全球公开的无线应用标准通过把数据设备用无线链路连接起来使人们能随时随地的进行数据信息的交换和传输随着蓝牙技术的不断完善其芯片制造工艺的不断改进价格的大幅度降低将使其大规模应用成为可能并逐渐走向人们的生活 返 回 上 页 下 页 1使用24GHz的ISM公用频段可不必申请专用许可证 2以时分双工进行全双工通信理想通信距离为10cm到10m增加发射功率可达100m 3采用快频段短分组和前向纠错技术可有效降低干扰提高通信的安全性 4唯一的48位BD_ADDR 5通信协议采用分层结构支持语音数据访问点外设连接个人网络PAN等三大范畴的应用 蓝牙技术有如下特点 返 回 上 页 下 页 6采用FM调制方式使设备变得更加简单可靠使终端更加轻便 8每一话音通道可支持速率64kbits的同步 话音异步通道可支持前向速率721kbits反向速率576kbits的非对称连接或者速率4326kbits的对称连接 7业务分配灵活可以支持一个异步数据通道或者3个并发的同步语音通道或者一个同时传送异步数据和同步话音的通道 返 回 上 页 下 页 一蓝牙技术与红外线技术 红外线技术是目前应用最广泛的无线传输技术与蓝牙技术相比红外技术发展已经非常成熟其较蓝
牙技术最大的优点是价格低廉并且传输速度快但是蓝牙技术在连接方式和安全性方面却有着一定的优势蓝牙技术支持点对多的通信一个设备可以同时和7个设备连接起来而红外线技术只有两个设备相互连接同时蓝牙技术不像红外线传输那样对发送和接收数据的接口方向性有那么高的要求在接收距离内蓝牙设备可以不必对准即可进行通信传输对于有安全需求的地方蓝牙技术也稍显优势总的来说蓝牙技术与红外线技术是各有优缺点但是蓝牙技术较红外线技术有更多的优点所以蓝牙技术将有更大的发展潜力 返 回 上 页 下 页 二蓝牙技术与IEEE80211b IEEE80211b是继IEEE80211之后制定的新的高速无线局域网标准其传输速率可到达11Mbs并与IEEE80211完全兼容IEEE80211b的发射功率较高传输距离可达100m最大传输速率为11Mbs就传输速率来看蓝牙技术更适合个人携带的信息传输量较小的设备而对于对传输速率要求极高的情况下IEEE80211b则更适合带有蓝牙技术的芯片能够做到非常小并且因为其低功耗支持省电模式而使其价格远远低于价格昂贵的80211b组件由于其本身的短距离传输速率较低的性质在多终端同时高速联入网络时就显得力不从心所以目前许多企业建筑群飞机场等网络范围较大传输速率较高的地方采用IEEE80211b 返 回 上 页 下 页 三蓝牙技术与HomeRF HomeRF与蓝牙技术相似其发展目的是为了实现无线家庭网络将家用电器如电视机电冰箱电话PC等设备以无线电波相互连接起来其工作频段是24Ghz支持数据和语音HomeRF在技术上与蓝牙技术有很多相似之处它也采用跳频技术只不过其频率
跳跃为50次s传输距离为50m传输速率可以达到2Mbs同时支持6路语音通道同一个网络中可以最多连接设备128个每个设备在网络中都是独立的不受中央节点控制与蓝牙技术相比HomeRF更侧重的是低成本的家庭语音和数据无线通信以及PC和其外设连接的无线局域网 返 回 上 页 下 页 总结 就无线通信来说蓝牙技术IEEE80211bHomeRF三种短距离无线通信传输标准各有优缺点因此在不同技术要求的场合下用户可以各取所需随着技术的不断发展它们也在不断的日趋完善 返 回 上 页 下 页 返 回 上 页 下 页 5USB总线的通信流 USB通信可以分为配置通信和应用通信在配置通信中主机通知设备使设备准备好交换数据这类通信主要发生在上电或连接时主机检测到外设的时候应用通信出现在主机的应用程序与一个检测到的外设交换数据的时候是实现设备目的的通信例如对键盘来说应用通信是发送按键数据给主机告诉一个应用程序显示一个特性或执行某种动作主机上的软件通过一系列的通信流与逻辑设备进行通信 返 回 上 页 下 页 1设备端点 每个USB设备内有一个或多个逻辑连接点称为端点 Endpoint 端点是USB系统用来交换数据的特定逻辑地址每个端点都有自己的特性和用途对主机来说不同的端点实际上就是对应的不同的数据缓冲区对设备来说不同的端点对应不同的硬件电路每个端点在设备出厂时已定义好主机只能通过端点与设备进行通讯在USB协议规范中用4位地址标识端点地址每一个端点都有唯一的地址每个设备最多有16个端点每个端点都有一定的特性包括端点号传输方式总线访问频率带宽数据包的