can總線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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1、CAN總線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)　　在現(xiàn)場(chǎng)總線概念的出現(xiàn)到現(xiàn)在的近20年時(shí)間里，已經(jīng)出現(xiàn)了好幾種現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)并走向成熟。其中CAN總線已被公認(rèn)為幾種最有前途的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。CAN是一種由帶有CAN控制器組成的高性能串行數(shù)據(jù)局域通信網(wǎng)絡(luò)，是國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。最初，CAN被設(shè)計(jì)作為汽車環(huán)境中的微控制器通信，在車載各電子控制裝置ECU之間交換信息，形成汽車電子控制網(wǎng)絡(luò)。由于其具有通信速度快、可靠性高和性能價(jià)格比好等突出優(yōu)點(diǎn)，它正越拉越廣泛地應(yīng)用于汽車、機(jī)械工業(yè)、紡織機(jī)械、農(nóng)業(yè)用機(jī)械、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、醫(yī)療器械、家用電器及傳感器等領(lǐng)域。圖1所示是典型

2、的CAN總線節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)框圖?！　∠到y(tǒng)硬件設(shè)計(jì)　　SJA1000獨(dú)立CAN控制器是PHILIPS公司PCA82C200CAN控制器的替代產(chǎn)品，它是在完全兼容PCA82C200的基礎(chǔ)上，增加了一種新的工作模式PeliCAN，SJA1000完全支持具有很多新特性的CAN2.0B協(xié)議。SJA1000的工作模式通過(guò)其內(nèi)部的時(shí)鐘分頻寄存器中的CAN模式為來(lái)選擇。SJA1000可以支持多種為處理器的時(shí)序特性，如Intel模式或Motorla模式，SJA1000與微處理器的接口非常簡(jiǎn)單，微處理器以訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器的方式來(lái)訪問(wèn)SJA1000?！　JA1050是控制器局

3、域網(wǎng)CAN協(xié)議控制器和物理總線之間的接口，TJA1050可以為總線提供不同的發(fā)送性能，為CAN控制器提供不同的接收性能。TJA1050主要有以下特征：完全符合ISO11898標(biāo)準(zhǔn)，最高速到達(dá)1Mb/s，輸入級(jí)3.3V以及5V器件兼容，至少可以連接110個(gè)節(jié)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)的微處理器為89C51負(fù)責(zé)初始化SJA1000及通過(guò)控制SJA1000實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送等通信任務(wù)，系統(tǒng)電路圖如圖2所示?！　AN控制器SJA1000的數(shù)據(jù)線AD0~AD7連接到51單片機(jī)的P0口，連接到基址為0xFA00的外部存儲(chǔ)器片選信號(hào)，當(dāng)訪問(wèn)地址0xFA00~0xFA31時(shí)，C

4、PU可對(duì)SJA1000執(zhí)行相應(yīng)的讀寫操作。SJA1000的、、分別與51對(duì)應(yīng)的引腳相連，接51的使51可以通過(guò)中斷方式訪問(wèn)SJA1000?！　∠到y(tǒng)軟件設(shè)計(jì)　　本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)由4個(gè)節(jié)點(diǎn)組成，一個(gè)節(jié)點(diǎn)由上位機(jī)通過(guò)并口轉(zhuǎn)CAN總線的數(shù)據(jù)收發(fā)器構(gòu)成，另外3個(gè)節(jié)點(diǎn)由圖2所示的單片機(jī)CAN總線收發(fā)系統(tǒng)構(gòu)成。單片機(jī)系統(tǒng)每秒發(fā)送一幀(8個(gè)字節(jié))數(shù)據(jù)。連接上位機(jī)的CAN總線收發(fā)器有相應(yīng)的上位機(jī)測(cè)試軟件支持，本文主要介紹單片機(jī)CAN總線收發(fā)器的程序設(shè)計(jì)。圖3是下位機(jī)軟件的流程圖。　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)的部分代碼如下：　　main()　　{?Sja_1000_Init();????/

5、/初始化SJA1000?Init_Cpu();?????//初始化CPU?Init_T0();??????//初始化定時(shí)器?flag_init=0x00;?while(1)?{?if(rcv_flag)???//rcv_flag為接受標(biāo)志位，有接收則單片機(jī)進(jìn)行處理?{??rcv_flag=0;BCAN_DATA_RECEIVE(rcv_data);?BCAN_CMD_PRG(0X04);??disp_rec();?}if(flag_sec)???//定時(shí)中斷標(biāo)志為，定時(shí)時(shí)間到則發(fā)送數(shù)據(jù)幀?{?flag_sec=0;?send_data[0]=0xaa

6、;?send_data[1]=0x08;?send_data[2]=DA1;?send_data[3]=DA2;　　send_data[4]=DA3;　　send_data[5]=DA4;　　send_data[6]=DA5;　　send_data[7]=DA6;　　send_data[8]=DA7;　　send_data[9]=DA8;BCAN_DATA_WRITE(send_data);?BCAN_CMD_PRG(0X01);?}?if(err_flag)?{??err_flag=0;??disp_err();?Sja_1000_Init();?

7、}?display(a);?//循環(huán)顯示接受數(shù)據(jù)　　SJA1000的初始化過(guò)程包括申請(qǐng)進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)，設(shè)置總線波特率，設(shè)置輸出方式，開(kāi)放錯(cuò)誤中斷、接受和發(fā)送中斷。在進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)數(shù)據(jù)包前兩個(gè)字節(jié)0Xaa、0X08為描述符，包括11位長(zhǎng)的ID(標(biāo)志符)1位RTR4位描述數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的DLC共16位。BCAN_DATA_RECEIVE(rcv_data)，為89C51對(duì)SJA1000的讀數(shù)據(jù)函數(shù)其具體函數(shù)定義：　bit?BCAN_DATA_RECEIVE(unsignedchar*RcvDataBuf)?{??unsigned?char?TempCount

8、;??SJA_BCANAdr=REG_STATUS;?????????????//訪問(wèn)地址指向狀態(tài)寄存器??