TXD顯性超時保護解決CAN總線節(jié)點硬件錯誤問題
CAN總線上的數(shù)據(jù)采用不歸零編碼方式，可具有兩種互補的邏輯值之一：“顯性”或“隱性”?！帮@性”位和“隱性”位同時傳送時，總線的結(jié)果值為“顯性”。比如，在執(zhí)行總線的“線與”時，邏輯 0 代表“顯性”，邏輯1 代表“隱性”。
CAN總線節(jié)點的基本組成如圖1所示，當MCU的TXD引腳輸出0時，總線電平為顯性，若輸出1，總線電平則為隱性。
由于CAN總線顯性電平的“支配地位”，在CAN總線組網(wǎng)時，若有其中一個CAN節(jié)點出現(xiàn)硬件或者軟件上的錯誤，使控制器TXD引腳持續(xù)處于低電平，則會使總線電平持續(xù)保持在顯性狀態(tài)，總線上所有節(jié)點均不能正常通信，導致總線癱瘓。若總線節(jié)點數(shù)量眾多，確定問題節(jié)點將是一項艱巨的任務。
帶TXD顯性超時保護功能的CAN收發(fā)器可以有效防止出錯的CAN控制器通過發(fā)送持續(xù)的顯性TXD信號將總線箝位在顯性電平。
如圖2所示，帶TXD顯性超時保護的CAN收發(fā)器，在TXD引腳顯性時間超過允許最大的時間tDOM后，發(fā)送器將被禁能，收發(fā)器輸出表現(xiàn)為隱性狀態(tài)，總線將不受該節(jié)點影響，從而保證總線的正常通信。收發(fā)器下一個顯性輸出只有在釋放了TXD后才可以產(chǎn)生。
表1列出了常用的隔離CAN收發(fā)器。從列表可以看出，CTM1051K(A)T具有TXD顯性超時保護功能，可以避免總線持續(xù)進入顯性狀態(tài)，保護總線正常通信。但由于tDOM的存在，收發(fā)器的最低工作位速率被限制。
根據(jù) CAN 協(xié)議（ISO 11898），除了錯誤幀和過載幀（允許6個相等顯性位），CAN幀報文中在5個連續(xù)相等位后，發(fā)送器自動插入一個與之互補的補碼位；接收時，這個填充位被自動丟掉。例如，5個連續(xù)的高電平位后，CAN自動插入一個低電平位。因此，TXD只允許最多11個連續(xù)的顯性位，最壞的情況是一個錯誤幀緊接在5個連續(xù)的顯性位后，即tDOM的最小值要求收發(fā)器的最小位速率必須大于36.7kbit/s：
