Chaque nœud pouvant émettre un message dès que le bus est libre sur un réseau CAN, il est possible que plusieurs nœuds lancent en même temps un processus d'émission. Pour empêcher les nœuds de détruire les données transmises par les autres, le message présentant la priorité la plus élevée est identifié lors d'une « phase d'arbitrage ». Seul le nœud émettant le message de la plus haute priorité peut poursuivre la transmission. Le message dont la valeur de l'identificateur du message est la plus basse a la priorité la plus élevée. L'image 1 montre le principe d'arbitrage du bus. Chaque nœud surveille le niveau de signal sur le bus lors de la phase d'arbitrage. La phase d'arbitrage consiste à émettre l'identificateur du message et le bit RTR. Si un nœud détecte un niveau de bus dominant (bit dominant) alors qu'il a déclenché un niveau récessif (bit récessif), il interrompt immédiatement le processus de transmission. En effet, cela signifie qu'un message de priorité plus élevée est transmis en même temps. Le nœud passe donc en état réception. Étant donné qu'un message est transmis à l'occasion de chaque arbitrage, le processus garantit que l'accès au bus s'effectue sans perte.

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