基于can總線的通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

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1、基于CAN總線的通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)2901302001景夢(mèng)園CAN總線通信是一個(gè)非常實(shí)用的技術(shù)，無(wú)論在工業(yè)，制造業(yè)還是生活中都有相關(guān)的應(yīng)用。這次我們所做的基于CAN總線的通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)是一個(gè)最基本的應(yīng)用。在這項(xiàng)技術(shù)中，我們采用了C51、SJA1000、TJA1050三種芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的通信。為了方便演示，加入MAX232芯片與單片機(jī)相連實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與計(jì)算機(jī)的串口通信。1、CAN總線節(jié)點(diǎn)技術(shù)：控制局域網(wǎng)絡(luò)CAN(ControllerAreaNetwork)總線是德國(guó)BOSCH公司20世紀(jì)80年代初為解決汽車中眾多控制與測(cè)試儀器間的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議。這是一種多主總線

2、，無(wú)論是在高速網(wǎng)絡(luò)還是在低成本的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，應(yīng)用都很廣泛。由于采用了許多新技術(shù)及獨(dú)特的設(shè)計(jì)，與一般的通信總線相比，CAN總線的數(shù)據(jù)通信具有突出的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性，其主要特點(diǎn)如下：???●通信方式靈活，可以多主方式工作，網(wǎng)絡(luò)上任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)均可以在任意時(shí)刻主動(dòng)向網(wǎng)絡(luò)上的其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，不分主從。???●CAN節(jié)點(diǎn)只需對(duì)報(bào)文的標(biāo)識(shí)符濾波即可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)及全局廣播方式發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，其節(jié)點(diǎn)可分成不同的優(yōu)先級(jí)，節(jié)點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)可通過報(bào)文標(biāo)識(shí)符進(jìn)行設(shè)置?！馛AN總線通信格式采用短幀格式，每幀字節(jié)數(shù)量多為8個(gè)字節(jié)，可滿足一般工業(yè)領(lǐng)域中控制命令、工作狀態(tài)及測(cè)試數(shù)據(jù)的要求，同時(shí)，8個(gè)

3、字節(jié)不會(huì)占用總線時(shí)間過長(zhǎng)，保證了通信的實(shí)時(shí)性。???●采用非破壞性總線仲裁技術(shù)，當(dāng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向總線發(fā)送信息出現(xiàn)沖突時(shí)，優(yōu)先級(jí)低的節(jié)點(diǎn)會(huì)主動(dòng)退出數(shù)據(jù)發(fā)送，而優(yōu)先級(jí)高的節(jié)點(diǎn)可不受影響地繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，大大節(jié)省了總線沖突仲裁時(shí)間，在網(wǎng)絡(luò)重載的情況下也不會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)癱瘓。???●直接通信距離最大可達(dá)10km(速率在5kb/s以下)，最高通信速率可達(dá)1Mb/s(此時(shí)距離最長(zhǎng)為40m)；節(jié)點(diǎn)數(shù)可達(dá)110個(gè),通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光導(dǎo)纖維。???●CAN總線采用CRC檢驗(yàn)并可提供相應(yīng)的錯(cuò)誤處理功能，保證數(shù)據(jù)通信的可靠性，其節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下具有自動(dòng)關(guān)閉輸出功能,使總線上其他節(jié)點(diǎn)

4、的操作不受影響。2、89C51單片機(jī)芯片：89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓、高性能CMOS8位微處理器（MCU），俗稱單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的89C51是一種高效微控制器，89C2051是它的一種精簡(jiǎn)版本。89C單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。3、SJA1000芯片：SJA1000是PHILIPS公司生產(chǎn)的一種獨(dú)立控制器，用于移動(dòng)目

5、標(biāo)和一般工業(yè)環(huán)境中的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)控制（CAN），支持CAN總線通信協(xié)議。SJA1000有兩種工作模式：基本模式和增強(qiáng)模式。在基本模式下，SJA1000只可收發(fā)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)幀(標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)幀的標(biāo)識(shí)符為11位)，且錯(cuò)誤報(bào)警的極限值不能修改;在增強(qiáng)模式下，SJA1000既可接收標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)幀，也可接收擴(kuò)展數(shù)據(jù)幀(擴(kuò)展數(shù)據(jù)幀的標(biāo)識(shí)符為29位)，可修改錯(cuò)誤報(bào)警的極限值，并且SJA1000具有更加靈活的濾波方式，能夠根據(jù)數(shù)據(jù)幀的標(biāo)識(shí)符有選擇地接收一些數(shù)據(jù)幀。另外，增強(qiáng)模式下的SJA1000能夠進(jìn)行自檢，即可通過自發(fā)自收一組報(bào)文來(lái)判斷該控制節(jié)點(diǎn)是否正常地掛在CAN總線上。使用者所要做的主要工作是SJA10

6、00的初始化，收發(fā)報(bào)文的處理以及對(duì)節(jié)點(diǎn)脫離總線的檢測(cè)量與處理。3、TJA1050芯片：TJA1050是控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(CAN)協(xié)議控制器和物理總線之間的接口，是一種標(biāo)準(zhǔn)的高速CAN收發(fā)器。TJA1050可以為總線提供差動(dòng)發(fā)送性能，為CAN控制器提供差動(dòng)接收性能。TJA1050是PCA82C250和PCA82C251高速CAN收發(fā)器的后繼產(chǎn)品。4、MAX232芯片：MAX232芯片是美信公司專門為電腦的RS-232標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計(jì)的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片,使用+5v單電源供電。具有如下特性：1、符合所有的RS-232C技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)2、只需要單一+5V電源供電3、片載電荷泵具有升壓、電壓極性

7、反轉(zhuǎn)能力，能夠產(chǎn)生+10V和-10V電壓V+、V-4、功耗低，典型供電電流5mA5、內(nèi)部集成2個(gè)RS-232C驅(qū)動(dòng)器6、內(nèi)部集成兩個(gè)RS-232C接收器電路圖：C語(yǔ)言程序：//一號(hào)單片機(jī)程序#include#include"lcd.h"http://#include"DS1820'h"#include"SJA1000gai.h"#definekeyP2^2chartable1[]="Messageissending";chartable2[]="Sengdingsucceded";chartab