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SENT信号介绍

 酒仙桥北路 2019-10-31

SENT背景介绍

提到车载总线,我们会立马想到经济可靠的CANLin以及成本过高的FlexRayEthernet总线。但随着车载传感器数量的增加和对测量精度要求的提升,需要一种相比CANLin更便捷、可靠、经济的车载数据通讯解决方案。

GM公司根据这种需求,首先制定了SENT标准,后来成为SAE J2716标准。随后一些公司在动力系统中逐渐采用该标准,并应用在整车传感器、执行器及Drive-by-wire线控等子系统中,总之目前越来越多的传感器都已支持SENT类型的信号

SENT定义及优势 

SENT 全称:Single Edge Nibble Transmission中文名称为:单边半字传输协议,SAE推出的一种点对点的、单向传输的方案,被用于车载传感器和电子控制单元(ECU)之间的数据传输,其主要特点如下:

1、无需接收器和集成发射器,因此相比CANLin成本更低,且具有不错的传输精度和速度,数字数据传输速度可达30kb/s      

2、单线数据传输,减少信号线,加上电源和地线,总共3线;单向传输协议,数据只能从传感器到ECU,传输是连续的,不需要请求命令。

3、由帧来传输数据,或者数据包的形式,每一帧由不同宽度的脉冲即半字节组成,数据的传输可以分为快速通道和慢速通道,重要的信号用快速通道以实现高频率的更新,比如压力等,对于非关键的信号,如诊断等可以放在慢速通道传输(快速通道是每一帧传输一个完整的信号,慢速通道需要多帧来传输一个完整的信号,即更新频率不同)。

因此SENT(SAE J2716) 作为一种汽车传感器的新型接口标准,较ADPWM 输出相比,具有很好的EMC 特性并节省线束和插针结头且能传输故障代码从而使传感器系统具有很强的故障诊断能力。基于协议简单和上述优势,SENT可作为Analog Input 的替代品,并可在局部系统中取代CANLin。但却不能替代CAN或是Lin 因为SENT是连续单向传输的,CANLin都是双向传输。

SENT信号帧介绍 

SENT信号通过两个下降沿周期之间的一系列脉冲序列来传输,SENT报文以一个同步脉冲开始,该脉冲与后续的下降沿之间的时间间隔等效于56个时钟节拍;同步脉冲之后,状态/通信半字节按照SENT格式传送;随后紧接着就是6个含有传感器数据的Data Nibbles,数据通过4个数据位为一个单元来传输,或称半字节(一个半字节即一个Nibble);每条报文的尾部会提供一个检验脉冲并插入一个固定长度不超过1ms的暂停脉冲,因此SENT报文的长度会随着半字节的值而有不同。

SENT信号每一帧主要包含如下五部分:

1  Synchronization/calibration pulse (包含56个 clock ticks)。

2  一个Nibble(即4Bits)的Status and Serial Communication pulse (12~27clock ticks)。

3  连续6Nibblesdata pulses (每个Nibble12~27 clock ticks)。

4  一个Nibble(即4Bits)的 CRCchecksum pulse(12~27 clock ticks)。

5  一个可选的 pause pulse。

上面也说了一个半字节代表4Bits(即一个Nibble),由于一个半字节可以表示0000~1111数值范围,因此可通过6Nibble的大小来表示传感器数据,而每个Nibble的大小可通过时钟节拍tick的个数来表示,根据协议每个Nibble大小由12~27ticks来表示,如下:

一个时钟节拍tick表示时间单位,其范围为3~10us,一般为3us。时钟节拍大小的确定楼主以一个例子为例说明:SENT信号传输时会有一时钟计时每个脉冲所占用的时间,例如同步脉冲在此例总共耗用了840us,由于每个同步脉冲由56ticks组成,那么可得每个时钟节拍为15us

总结

一帧SENT报文包含1个同步脉冲、8Nibbles1个可选暂停脉冲。SENT协议有SENT 2008SENT 2010两种,SENT 2008一帧数据结尾会包括1个校验位,而SENT 2010一帧数据结尾除了包含1个校验位还有1个可变暂停位。

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