基于CAN网络的整车授时系统设计

先权比该消息高的信息集合，Tj是消息j的发送周期。

　　授时延时估算

　　微控制器采用16MHz频率的晶振,那么1个时钟周期为1/8微秒，Jm延时包括2字节消息标识设置，若干数据缓存设置的操作。设时间消息数据长dt字节，那么共执行2dt+4次数据传送操作，每次数据传送操作花费1个时钟周期，那么：

　　本系统充分考虑传输的时效性，时间消息帧在总线网络中拥有最高权限，那么根据前面所述，式(3)中hp(m)是空集，时间消息的仲裁时间延时为零(即总能得马上到发送权限)，因此Im=Bm。在最坏情况下该值为网络上具有最长数据域的消息的发送时间：

　　位传输时间tbit取决于波特率，本系统总线波特率500K，那么位传输时间2×10-6秒。根据式(2)，传送延迟时间Cm取决于时间消息帧自身的长度。由(2)(4)(5)代入(1)式，可得系统最大传输延时为：

　　其中dt是时间消息帧的长度。

　　延时补偿

　　(1)式中排队延时Jm是确定的，传输延时Cm当网络应用层协议设定后也是确定的，通过精确计算来补偿这两个确定的延时来改进精度。但是消息堵塞的延时仍然未知，它的最坏值见式(6)，约为3×10-4秒。

　　如果该总线为授时系统单独使用，那么根据(5)式，消息堵塞延时为0。因此经过补偿后，未知的因素中只包括单片机捕获脉冲设置中断到中断程序执行的延时，可以精确到为控制器的指令操作时间级，即可以10-6秒级，精度大大提高。因此是否与其它控制系统共用总线，视整车的时间同步性要求。

　　
结语　
　
该系统采用微机控制和车载总线技术，整车主时钟源能自动跟踪GPS时间信号，并能给出校时信号，使得车辆内部各控制系统模块之间与主时钟源同步，实现了整车各控制系统时间的高度统一。

　　该系统结合了纯软件方法时统系统和纯硬件时统系统的特点，价格低廉，性能可靠。该系统已在某特种作战车辆上得到了运用。■