SENT传感器_智能传感器总线SENT信号的介绍配置

为了更好地满足控制器在动力域、安全域和底盘舒适域的安全应用，SAE定义了SENT协议，用于传感器和ECU之间高分辨率数据交互的应用，替代了传统10位A/D和PWM的低分辨率技术，也可以在某些应用场景下作为CAN或LIN的低成本替代方案。目前，sent已广泛应用于ems、TCU、EPS等多种控制系统中。

发送的一般介绍

Sent(单边半字节传输)，全称是单边半字传输协议，是SAE J2716规范推出的点对点单向传输方案，用于车辆传感器到ECU的数据传输。其主要特点如下：

从传感器到ECU的低成本单向传输协议；

三线制：ECU向传感器提供电源线、参考地GND和数据线；

数字电平信号：0~0.5V为逻辑电平0，4.1~5V为逻辑电平1；

标准时间周期Tick范围从3到90微秒，数据传输速度可达30 KB/s.

数据帧结构

传感器通电后，开始定期传输数据。整体结构如下：

Sync同步脉冲，固定56Tick；

Status/Com状态和通信字段，12~27个Tick脉冲，即1个半字节(4 bit)；

数据数据段，12~162个Tick脉冲，即1~6个半字节；

CRC校验字段，12~27个Tick脉冲，即1个半字节；

暂停暂停段，12~768滴答脉冲。

SENT 2010协议中增加了可选的暂停段，因为有些传感器需要动态调整Tick脉冲的个数，以便在数据段发生变化时，保持整帧的固定长度(周期)。

半字节数据结构

数据以半字节(4位)的形式传输，其值由两个下降沿之间的长度编码。时间精度为1个时钟脉冲，每个半字节从下降沿开始，保持至少5个时钟脉冲处于低电平逻辑0状态，直到下一个下降沿，这决定了当前半字节值。最后一个下降沿距离前一个下降沿至少12个节拍，最多27个节拍，最后一个半字节值是节拍数减12。半字节的最小值是0，最大值是15，用二进制表示就是4位。

SPC协议

短PWM码(SPC)模式是SAE 2716中定义的SENT协议同步数据传输的增强，用于提高通信效率，进一步降低成本。无SPC功能的传感器在通电后直接连续发送数据，而SPC传感器(如集成的NXP MPC5510系列SENT/SPC芯片)只有在接收到ECU发送的触发脉冲后才开始发送数据，因此ECU可以操作和选择总线上的传感器，例如通过给每个传感器分配一个特定长度的触发脉冲来达到寻址的目的。

数据传输模式

数据帧传输分为快通道和慢通道：重要信号采用快通道单帧模式，实现高频更新；非关键信号通过慢速通道和多帧传输完整的信息。传感器的多帧串行消息由数据帧Status/Com的状态半字节的位2和位3定义，可包含传感器的附加信息，如静态(类型信息…)或动态(温度、错误代码…)。具体来说，有两种不同的数据格式：

短串行消息短串行消息

当状态位3的值为1时，开始发送短串行消息，然后连续发送15帧状态位3的值为0的消息，因此总共16个已发送的消息被组合起来发送附加信息。状态位2包括串行消息ID、数据字节和4位CRC校验和。

增强型串行消息增强型串行消息

18帧发送消息组合用于传输附加信息。起始标志是Status/Com域的Bit 3连续为111110，Status/Com域的Bit 3组合的Bit7、13、18都要求为0。根据Status/Com域第3位组合中第8位的值，报文数据分为两种不同的组合模式。如果配置位值为0，则数据长度为12位，消息ID长度为8位；如果配置位值为1，数据的长度可达16位，报文ID的长度仅为4位。两种模式下的CRC校验和都是6位。

半实物仿真平台的开发与解决方案：

CANoe选项传感器

随着智能传感器SENT信号在转向、制动和新能源控制器中的应用越来越多，需要升级或新购开发调试工具和现有的HiL平台，以满足SENT协议的仿真、分析和测试功能。Vector提供相应的软硬件，满足不同的应用场景。

通过可插拔的SENTPiggy灵活安装在总线通信接口卡中，满足传感器和控制器开发、调试和验证所需的硬件方案：

VN 1640 aUSB便携设备，可支持2路发送的配置；

VN 1530/1531PCIe接口总线卡，可支持1路SENT的配置；

VT 2710集成在HiL系统中的测试板可以支持4通道SENT、故障注入和SPC功能的配置。

CANoe选项传感器支持SENT通信所需的各种电气、信号、初始化数据和SPC功能的直观配置GUI。配置完成后，将自动生成发送的监控和励磁接口对应的系统变量，可在CANoe和vTESTstudio中灵活使用，无缝集成到现有的仿真、分析和HiL测试环境中，实现与常规总线和其他I/O的同步应用环境。

CANoe Option传感器支持通过模拟ECU或传感器自由控制和修改协议相关数据，错误检测机制有助于对传感器和ECU组成的真实系统进行监控和调试。

参数化配置

在实际使用中，CANoe选项传感器的配置窗口位于硬件-传感器-协议配置中。

对于ECU和传感器，可以随时以真实或模拟模式进行配置。同时，根据协议对各传感器的通信脉冲Tick长度、ECU电源电压、数据帧结构等提供了丰富的配置选项，如Tick数、CRC校验、暂停段模式、串行通信等。半字节数和位置也可以为每个数据段信号单独配置，SPC模式也可以检查：

配置完成后，将硬件模块与ECU或传感器对应的线束连接，建立通信：

实时操作和离线回放时，工程师熟悉的Trace、Graphic、Data等分析窗口依然适用，SENT会具体分析。

根据配置会生成相应的系统变量界面，可以用CAPL或vTESTstudio函数修改协议的各种信息，进行仿真和HiL测试。还可以用面板设计来设计GUI，实现手动调试和监控。

使用CANoe选项范围，可以完成SENT的物理层波形捕获和分析。