SENT协议学习

本文资料来自SNET传输协议手册（J2716 JAN2010），加上了自己的理解，如有不对的地方，欢迎大家指正。

SENT协议（Single Edge Nibble Transmission，单边半字传输协议）是一种将传感器数据编码成一系列脉冲信号的单向通信方案，用于传感器向发动机控制单元（Engine Control Unit，ECU）的数据发送。使用该协议传输的传感器信号，具有信号频率高，传输速度快，数据单向连续发送等特点。它旨在作为一种替代方法，代替10位A/D和PWM的较低分辨率的信号传输，并且是CAN或LIN的一种更简单的低成本替代产品。

1 信号定义

SENT信号以tick为单位计时，1个tick的名义长度是3us。数据每4 bit记为1个Nibble，即半字，半字的脉冲周期为12 ~ 27个tick，代表数据0 ~ 15。
一帧SENT信号包含如下几个部分：

• 校验/同步（Calibration/Synchronization）脉冲，脉冲周期为56 ticks。
• 一个状态和串行通信（Status and Serial Communication）半字。
• 一串数据半字（Data nibble），最多有6个半字，代表要传输的数据。
• 一个CRC校验半字（Checksum nibble）。
• 一个可选的暂停脉冲（Pause Pulse）。

下图是一帧带有2个12位数据的SENT信号。除了可选的Pause Pulse外，包含1个校验/同步脉冲，1个状态Nibble，6个数据Nibble，1个CRC Nibble。因CRC Nibble的值由前面6个数据Nibble的大小经循环冗余校验得到，一帧不含Pause Pulse的SENT信号最短为154个tick，最长为270个tick。

2 解析方法

SENT信号是将数据值对应到相邻下降沿的时间间隔上，因此解析SENT信号的关键也就是检测出时间间隔，计算出tick数。标准的1个tick为3us，实际信号中会存在一些偏差，可根据校验/同步脉冲修正。修正过程如下：
首先，SENT信号中校验/同步脉冲的理论周期为56个标准tick（3us），实际处理中允许周期长度存在±20%的误差。解析时，用校验/同步脉冲的实际周期与理论周期（168us）相除，得到一个修正因子；后面数据Nibble的实际周期与修正因子相除，得到当前数据Nibble的理论周期，该值与36us的差，除以3us，就可以得到数据Nibble对应的数据值（范围是0~15）。协议中的描述如下图所示。

3 慢通道数据

一般SENT信号由“校验/同步脉冲+1个状态Nibble+6个数据Nibble+CRC Nibble”组成，6个数据Nibble传输的是传感器发出的快通道（fast channel）数据，传输的是主要信息。而状态Nibble中可以存储传感器的额外信息（例如传感器的型号、制造商、环境温度等），构成慢通道（slow channel）数据。
慢通道分为简短型串行信息（Short Serial Message）和增强型串行信息（Enhanced Serial Message）。简短型串行信息由16帧连续的无错误SENT信号拼接而成，而增强型串行信息由18帧拼接而成。同时增强型根据传递的数据量不同，又可以分为12位数据+8位ID，和16位数据+4位ID两种。

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