一文解析SENT总线的特征和优势

SENT (Single EdgeNibble Transmission) 是由 SAE 推出的一种汽车传感器与 ECU 通信的新标准 (SAE J2716) ，该通讯协议比较简单，节省硬件成本，是 Analog input 的替代品。

但是SENT有一定的局限性，其通讯是单向的，不能实现双向传输，与之相比CAN、LIN作为双向通讯在汽车上有着更广阔的应用。

SENT通讯的输出波形是一系列的方波信号，通过两个下降沿之间的时间间隔来传递信号。下图为SENT通讯的实采波形。

一、SENT 总线的特征和优势

SENT 总线是一种数字信号传输协议，与模拟量相比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 总线与模拟量相比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。

二、SENT 总线的硬件连接

SENT 总线常用于传感器信号，其基本引脚连接如下：

其高低信号的电平要求：0~0.5V 为逻辑电平 0，4.1~5V 为逻辑电平1。

三、SENT 总线的协议

SENT 总线协议的数据使用半个字节 Nibble，即 4bit 来进行编码定义的，一个半字节Nibble 是通过 2 个下降沿之间的时间差来定义的。如下是一个 Nibble 的电压逻辑信号：

时间精度以 1 个节拍 Tick 来定义（一般 1 个 Tick 的时间是 3~10us），每一个 Nibble 从一个下降沿开始，并且之后在逻辑0 状态至少维持 4Ticks，之后下一个下降沿距离第一个下降沿的时间差作为 Nibble 值的编码依据。需要注意的是，后一个下降沿距离第一个下降沿至少相隔 12Ticks，至多 27Ticks，且相隔 Tick 数减去 12 即为最终的 Nibble 值，如此 Nibble 值最小为 0，最大为 15（27Tick-12Tick），二进制表示时即为 4bit。

四、SENT 总线的帧结构

SENT 总线协议以 Nibble 为基础单元进行编码，一个完整的 SENT 数据帧结构如下所示：

SENT 总线的帧结构基本组成：

Sync 同步脉冲，固定的 56Ticks

Status/Com 状态及通讯字段，12~27Ticks，即 1 个 Nibble（4bit）

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     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

五、SENT 总线的高级功能

以上是 SENT 总线协议中一帧报文的基本定义即功能，SENT 总线协议的高级功能是将多帧报文组合以实现更高复杂的通信功能，一般用于传输传感器的附加信号，比如温度，故障码和传感器类型信息等。SENT 总线协议提供如下 2 种多帧组合报文功能。

1.Short Serial Message

SENT 总线的慢速通道

当 Status/Com 字段的 bit3 值为 1，其之后的 15 帧 SENT 报文的 Status/Com 字段的 bit3 值都为 0 时，即为此种情况，此情况下是 16 帧 SENT 报文组合来传输附加信息。

Status/Com 字段的 bit3 值用来辨别以何种形式组合，而这 16 帧 SENT 报文的 Status/Com 字段的 bit2 值组合起来的 16bit 的值即为组合传输的信息，其由 4-bit 的 Message ID，8-bit 的 Data 和 4-bit 的 CRC 组成。

2.Enhanced Serial Message

SENT 总线的快速通道

与上一种情况不同的是，此情况下使用18 帧 SENT 报文组合来传输附加信息，起始标志是 Status/Com 字段 bit3 连续为 1111110，并且要求 Status/Com 字段 bit3 组合的第 13 和第 18 位都为 0

而数据域依然由 18 帧 SENT 报文的 Status/Com 字段的 bit2 值组合而成，但其数据组成又根据Status/Com 字段 bit3 组合的第 8 位的不同分为 2 种情况：

（1）Status/Com 字段 bit3 组合的第 8 位为 0：

Status/Com 字段 bit3 组合的 9~12bit 和 14~17bit 分别作为 8bit ID 的高 4 位和低 4 位数据，而 Status/Com 字段 bit2 组合的 1~6bit 是 6bit 的 CRC 数据，之后的 7~18bit 则为要传输的 12bit 的数据。

SENT 总线的快速通道细节

（2）Status/Com 字段 bit3 组合的第 8 位为 1：

Status/Com 字段 bit3 组合的 9~12bit 为 4bit ID，而 Status/Com 字段 bit2 组合的 1~6bit 是 6bit 的 CRC 数据，之后的 7~18bit 和 bit3 组合的 14~17bit 则组合为要传输的 16bit 的数据。

编辑：黄飞