CAN 总线仲裁

CAN 总线仲裁是 CAN 协议的一个重要方面，当多个节点试图同时传输信息时，它决定哪个信息获得优先权。以下是 CAN 总线仲裁的主要特点：

1. 非破坏性比特仲裁：CAN 总线使用非破坏性位向仲裁机制。总线上的每个节点都会在报文传输过程中监控总线线路。如果一个节点检测到它发送的比特与接收的比特不一致，它就会知道另一个优先级更高的节点正在传输，从而停止传输。

2. 基于标识符的优先级：CAN 总线上的报文具有唯一的标识符，这些标识符决定了报文的优先级。标识符由仲裁字段和数据字段组成。在仲裁过程中，仲裁字段逐位比较。仲裁字段中数值最小的节点具有最高优先权并继续传输，而其他节点则等待。

3. 优势位和劣势位：CAN 总线使用基于优势位和劣势位的比特仲裁方案。在仲裁过程中，优势位（逻辑 0）总是覆盖劣势位（逻辑 1）。因此，如果一个节点发送一个显性位，并在总线上检测到一个隐性位，它就会知道另一个优先级更高的节点正在发送，从而让出总线。

4. 逐位比较：CAN 总线仲裁是从最有效位（MSB）开始逐位进行的。每个节点将其发送的比特与接收到的相应比特进行比较。如果发送位和接收位不一致，节点就会识别出另一个具有较低标识符的节点正在传输，并停止传输。

5. 比特定时：CAN 总线仲裁还受到比特定时参数的影响，如比特时间、传播延迟和同步。这些参数可确保节点在仲裁期间有足够的时间检测碰撞并做出反应。

6. 二进制决定：仲裁过程产生二进制决定。仲裁完成后，单个节点继续传输信息，而其他节点则等待总线空闲后再尝试传输。

通过采用这些特性，CAN 总线可确保采用分布式的高效方法来解决冲突并确定总线上报文的优先级。这种仲裁机制可在多节点 CAN 总线网络中实现实时通信和确定性行为。