1 前言

            傳統CAN 采用事件觸發消息傳輸機制,CSMA/ CD+ AMP( Carrier-Sense Mult iple Access w ith Co llision Detect ion and Arbit ration on Message Priorit ies, 載波偵聽、多路訪問、沖突檢測、優先級仲裁) 介質訪問控制機制, 即多個消息同時發送時, 按照消息標識符的優先級順序, 低優先級消息自動退出, 高優先級消息繼續發送。這種介質訪問方式提高了網絡的利用率和高優先級消息的實時性, 但在重負載CAN 中, 低優先級消息經常由于總線沖突而被迫退出發送, 導致低優先級消息傳輸時延長, 且傳輸時延不可預測, 因此, CAN 不適合實時性和可靠性要求特別高或有安全性要求的場合, 如汽車電子鐘的X-by-w ir e( 線控技術) 。為此國外有專家自2000 年起研究時間觸發機制的CAN --TT CAN。2004 年國際標準化組織將TT CAN 制定為ISO 11898-4國際標準。

2 什么是TTCAN？

            TT CA N 是CAN 的高層協議, 其數據鏈路層需要幀起始時刻信息。T TCAN 在CAN 的物理層和數據鏈路層基礎上, 通過調度表實現網路上節點的分時同步通信。網路上各節點取得同步后, 消息只能根據調度表在規定的時間隙傳輸, 避免了消息傳輸的沖突、仲裁,消息傳輸時延短, 且可預知。具體介紹請參考ISO11898-4。

3 STM32中的TTCAN實現

3.1 開啟TTCAN模式

STM32是通過主控制寄存器（CAN_MCR）的TTCM位來控制TTCAN模式的使能開關的。CAN_MCR寄存器如下所示：

地址偏移量: 0x00
復位值: 0x0001 0002

                                                                                                圖1

如上，只需要將CAN_MCR寄存器的TTCM位置1則開啟了TTCAN模式。此時STM32的CAN模式以TTCAN模式進行通信。

STM32F20x的固件庫對應開啟TTCAN模式的接口為：

/** 

  * @brief  Enables or disables the CAN Time TriggerOperation communication mode. 

  * @note   DLC must be programmed as 8 in order Time Stamp (2 bytes) to be  

  *         sent over the CAN bus.   

  * @param  CANx: where x can be 1 or 2 to to select the CAN peripheral. 

  * @param  NewState: Mode new state. This parameter can be: ENABLE or DISABLE. 

  *         When enabled, Time stamp (TIME[15:0]) value is  sent in the last two 

  *         data bytes of the 8-byte message: TIME[7:0] in data byte 6 and TIME[15:8]  

  *         in data byte 7.  

  * @retval None 

  */  

void CAN_TTComModeCmd(CAN_TypeDef* CANx, FunctionalState NewState);  

或者在初始化CAN_Init時，將CAN_InitTypeDef的成員CAN_TTCM使能。

3.2 開啟時間戳

在TTCAN模式下，CAN硬件的內部定時器被激活，并且被用于產生發送與接收郵箱的)時間戳，分別存儲在CAN_RDTxR/CAN_TDTxR寄存器中。內部定時器在每個CAN位時間累加。內部定時器在接收和發送的幀起始位的采樣點位置被采樣，并生成時間戳。如下：

發送郵箱時間戳：

                                                                                                                       圖2

如上圖：在TTCAN模式下，TIME[15：0]將保留SOF的時間戳。

若通過將TGT位置1則開啟了時間戳，此時TIME[15:0]將保存了在發送該報文SOF的時刻，16位定時器的值。同時，在發送長度為8的報文中，時間戳TIME[15:0]是最后2個發送的字節：TIME[7:0]作為第7個字節，TIME[15:8]為第8個字節，它們替換了寫入CAN_TDHxR[31:16]的數據(DATA6[7:0]和DATA7[7:0])。為了把時間戳的2個字節發送出去，DLC必須編程為8。

在源碼中開啟此功能，修改CAN_TypeDef的sTxMailBox[3]的RDTR寄存器。

接收郵箱時間戳：

                                                                                 圖3

在TTCAN模式下，接收郵箱數據長度和時間戳寄存器的TIME[15：0]記錄接收到的報文的SOF時間戳。

參考文章：http://blog.csdn.net/flydream0/article/details/8167118