SENT - Single Edge Nibble Transmission for Automotive

SENT 总线的特征和优势

• SENT 总线是一种数字信号传输协议，具有更高的传输精度和速度；
• SENT 总线是单线传输数据，减少信号线，降低成本。加上电源和地线，总共 3 线；
• SENT 总线具有更强大的诊断功能；
• SENT 总线的逻辑电平为 4.75V – 5.25V；
• SENT 总线单向传输协议，数据只能从传感器到 ECU，传输是连续的，不需要请求命令；
• SENT 总线由帧来传输数据，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；
• SENT 总线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；
• SENT 总线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。

SENT协议定义

• SENT协议的数据是使用Nibble（半字节）来进行编码定义的。
• 脉冲的周期是指以发送信号的连续两个下降沿之间的时间。即发送信号开始的下降沿，然后维持特定的拉低时间，然后剩余的时间拉高，最后再次拉低结束这个脉冲传输的下降沿之间的时间差。
• 在发送一个Nibble时，需要大于4个（通常用5个）时钟周期的拉低时间。
• 脉冲所表示的数值由两个下降沿之间的时钟数决定。最小的数0的时钟数为12，每增加一个数值，时钟数在12的基础上加1，所以最大数15的时钟数为27。
• n的时钟周期数 = 5个LOW时钟周期 + 7个HIGH时钟周期 + n*Clock。

各个数据对应的ticks数目如下：

Frame Format

一个Frame基本组成：

• Sync 同步脉冲，固定的56Ticks。(这个不是按照标准的SENT数据格式发送)，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。
• Status/Com 状态及通讯字段，按照SENT格式传送，12~27Ticks，即1个Nibble（4bit）。
• 这个nibble可以传输零件号，错误代码等杂项信息
• Data 数据段，12~162Ticks，即1~6个Nibble。
• CRC 校验字段，12~27Ticks，即1个Nibble。
• Pause 暂停脉冲（可选）， 12~768Ticks，早期的SENT协议无此字段或者一个固定长度Ticks，SENT2010之后，部分通过此功能可以动态条件TICKS的个数，实现整个SENT协议是同一个固定长度TICKS。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>#define u08_T	unsigned char
#define u16_T	unsigned short
#define u32_T	unsigned longunion fcFrame_T
{struct{u08_T scCom;u08_T data1;	// MSN   of Signalu08_T data2;	// MidSN of Signalu08_T data3;	// LSN   of Signalu08_T data4;u08_T data5;u08_T data6;u08_T crc;};u08_T array[8];
};u08_T calc4BitCrc(u08_T* dataArray, u08_T startPtr, u08_T endPtr)
{u08_T calculatedCRC, i;const u08_T CrcLookup[16] = {0, 13, 7, 10, 14, 3, 9, 4, 1, 12,6, 11, 15, 2, 8, 5};calculatedCRC = 5; // initialize checksum with seed "0101"for (i = startPtr; i <= endPtr; i++){calculatedCRC = CrcLookup[calculatedCRC];calculatedCRC = (calculatedCRC ^ dataArray[i]) & 0x0F;}// One more round with 0 as inputcalculatedCRC = CrcLookup[calculatedCRC];return calculatedCRC;
}int main()
{union fcFrame_T 		fcFrame;fcFrame.data1 = 0x2;fcFrame.data2 = 0xC;fcFrame.data3 = 0x4;fcFrame.data4 = 0x8;fcFrame.data5 = 0x8;fcFrame.data6 = 0xD;fcFrame.crc = 0x0F & calc4BitCrc(fcFrame.array, 1, 6);printf("CRC=0x%X\r\n", fcFrame.crc);return 0;
}

消息格式

快速消息Fast Channel

SENT发送一帧数据，就是一帧快速消息。

串行消息

Short Serial Message 格式

• 短串行消息是依靠“通信和状态位的bit3来传输的。”即每帧SENT数据只能传输串行消息中的一位；一个short serial message有16位，所以要传输一个完整的short serial message 需要16帧sent信号。

• 串行消息的识别：

串行消息是的识别是依靠SENT信号的“status&comm ”Nibble 的bit3来识别的；

第一个SENT信号的“status&comm ”Nibble 的bit3是1，接下来的15帧SENT信号的“status&comm ”Nibble 的bit3都是0。那么这16帧SENT信号中的status&comm Nibble中的bit2就可以构成一个串行消息。

• 一个串行消息包括1个nibble的Message ID，2个nibble的data，还有1个nibble的CRC校验。
• 一个Short Serial Message 的帧格式如下：

前4帧SENT信号的“status&comm ”Nibble 的bit2 构成了串行消息的MessageID；中间8帧SENT信号的“status&comm Nibble 的bit2 构成了串行消息的DATA byte；后4帧SENT信号的“status&comm Nibble 的bit2 构成了串行消息的CRC校验位。

Enhance Serial Message 格式

• 增强型串行消息的传输是依靠SENT信号“status&comm”Nibble中的bit2和bit3共同传输的。增强型串行消息可以配置成12bit data和8bit messageID。也可以配置成16bit data和 4bit message ID。每传输一个增强型串行消息需要18帧SENT信号。
• 增强型串行消息的识别：

如果连续6帧SENT信号“status&comm”Nibble中的bit3都是1，第7帧SENT信号“status&comm”Nibble中的bit3是0。那么从这个第1帧SENT信号 到 第18帧SENT信号中“status&comm”Nibble的bit2和bit3就可以提取出来一个增强型串行消息。

增强型消息可以根据配置位（由第8个SENT帧的bit3作为configuration bit）配置成两种形式：

12-bit 数据 and 8-bit 报文代号message ID (configuration bit = 0)

16-bit 数据 and 4-bit 报文代号message ID (configuration bit = 1)