【正文】 意指定的存儲(chǔ)器地址的方法。 //定義一個(gè)指向 xdata 空間的指針 px px=0x1000。 //定義地址指針，指向地址 v。 // 將數(shù)值 10 送到 xdata 的 0x1000 單元 為了方便對(duì) SJA1000 內(nèi)部寄存器進(jìn)行讀寫(xiě)操作，我們可以通過(guò)定義 SJA1000 讀函數(shù)和寫(xiě)函數(shù)來(lái)間接操作 SJA1000 的內(nèi)部寄存器。 利用絕對(duì)指針可以訪問(wèn)任何存儲(chǔ)區(qū)的指定地址空間 (有關(guān) 51 單片機(jī) C 語(yǔ)言編程知識(shí)讀者可查看相關(guān)書(shū)籍，這里不再贅述 )。SJA1000 的初始化設(shè)置在復(fù)位模式下進(jìn)行的。 ① 準(zhǔn)備要發(fā)送的報(bào)文并激活 SJA1000 發(fā)送這些報(bào)文； ②對(duì)被 CAN 控制器接收的報(bào)文起作用； ③在通信期間對(duì)發(fā)生的錯(cuò)誤起作用。 (4)具體應(yīng)用程序 包括變量輸入函數(shù)和輸出控制函數(shù)等。節(jié)點(diǎn)的軟件一般由 4 部分構(gòu)成。 為了將 CAN 協(xié)議的應(yīng)用推向更深的層次，同時(shí)滿(mǎn)足產(chǎn)品的兼容和互操作性，國(guó)際上已經(jīng)形成了諸多適用于 CAN 的更高層協(xié)議，比如， CAL、 CANopen、 CAN Kingdom 等，這些高層協(xié)議主要應(yīng)用在工業(yè)控制、汽車(chē)、儀器儀表等行業(yè)中，適合于溫室環(huán)境的統(tǒng)一的 CAN 高層應(yīng)用協(xié)議還沒(méi)有形成。由于筆者水平有限，這里就不再舉例具體說(shuō)明如何計(jì)算設(shè)置這些參數(shù)。濾波器 2 由 ACRAMR ACR AMR3 構(gòu)成，參與濾波的同樣是 29 位標(biāo)識(shí)符中的高 16 位。 雙濾波 雙濾波比單濾波要復(fù)雜一些， 4 個(gè) ACR 和 4 個(gè) AMR 在雙濾波方式下共構(gòu)成兩個(gè)濾波器， 接收的信息通過(guò)任何一個(gè)濾波器即可予以接收。若接收的標(biāo)準(zhǔn)幀是數(shù)據(jù)幀，且數(shù)據(jù)場(chǎng)長(zhǎng)度少于 2字節(jié)，則缺少的那部分?jǐn)?shù)據(jù)可以不用參與濾波。 對(duì)標(biāo)準(zhǔn)幀而言， 11 位標(biāo)識(shí)符和 RTR 位對(duì)應(yīng) ACR0、 ACR AMR0、 AMR1，其中 ACR1 和 AMR1 的低 4 位未使用。下面以單濾波和雙濾波形式分別介紹。 表 BasicCAN 模式里的 RX 和 TX 緩沖器 CAN 地址 (十進(jìn)制 ) 名稱(chēng) 組成和注釋 TX 緩沖器： 10 標(biāo)識(shí)符字節(jié) 1 8 位標(biāo)識(shí)符 RX 緩沖器： 20 TX 緩沖器： 11 標(biāo)識(shí)符字節(jié) 2 3 位標(biāo)識(shí)符， 1 位遠(yuǎn)程傳輸請(qǐng)求位， 4 位數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼 RX 緩沖器： 21 TX 緩沖器： 12~19 標(biāo)識(shí)符字節(jié) 1~8 由數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼指明，最多 8 個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié) RX 緩沖器： 22~29 南京工程學(xué)院 自動(dòng)化學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 23 表 PeliCAN 模式里的 RX 和 TX 緩沖器 CAN 地址 (十進(jìn)制 ) 名稱(chēng) 組成和注釋 16 幀信息 1 位說(shuō)明，如果報(bào)文包括一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)幀或擴(kuò)展幀， 1 位遠(yuǎn)程傳輸請(qǐng)求位， 4 位長(zhǎng)度數(shù)據(jù)碼 17,18 標(biāo)識(shí)符字節(jié) 1,2 標(biāo)準(zhǔn)幀： 11 位標(biāo)識(shí) 符； 擴(kuò)展幀： 16 位標(biāo)識(shí)符 19,20 標(biāo)識(shí)符字節(jié) 3,4 僅擴(kuò)展幀： 13 位標(biāo)識(shí)符 標(biāo)準(zhǔn)幀： 19~26 擴(kuò)展幀： 21~28 數(shù)據(jù)字節(jié) 1~8 由數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼說(shuō)明，最多 8 個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié) SJA1000 的驗(yàn)收濾波器原理 SJA1000 驗(yàn)收濾波器由 4 個(gè)驗(yàn)收碼寄存器 (ACR0、 ACR ACR ACR3)和 4個(gè)驗(yàn)收屏蔽碼寄存器 (AMR0、 AMR AMR AMR3)組成。從 CAN 總線上收到的數(shù)據(jù)也存在 SJA1000 的存儲(chǔ)區(qū)，這個(gè)存儲(chǔ)區(qū)稱(chēng)為接收緩沖器。 (6)驗(yàn)收碼寄存器 ACR 和驗(yàn)收屏蔽碼寄存器 AMR 驗(yàn)收碼寄存器和驗(yàn)收屏蔽碼寄存器共同構(gòu)成驗(yàn)收濾波器。其中， 為總線狀態(tài)， 為錯(cuò)誤狀態(tài)， 為發(fā)送狀態(tài)， 為接收狀態(tài)， 為發(fā)送完成狀態(tài)， 為發(fā)送緩沖區(qū)狀態(tài)， 為數(shù)據(jù)超載狀態(tài)， 為接收緩沖區(qū)狀態(tài)。當(dāng) 為 1 時(shí)， SJA1000 進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)；為0 時(shí)，進(jìn)入工作狀態(tài)。 SJA1000 的兩個(gè)工作模式所使用的寄存器數(shù)目不同，功能也不盡相同。74LS139 電氣原理如圖 所示。 為了增強(qiáng) CAN 總線節(jié)點(diǎn)的抗干擾能力， SJA1000 的 TX0 和 RX0 通過(guò)高速光耦合器 6N137 與 PCA82C250 相連，這樣就很好地實(shí)現(xiàn)了總線上各 CAN 節(jié)點(diǎn)間的電氣隔離。 如圖 所示。對(duì)于較低速度或較短總線長(zhǎng)度，可用非屏蔽雙絞線或平行線作總線。在高速工作方式下，發(fā)送器輸出晶體管簡(jiǎn)單的以盡可能快的速度啟閉。 南京工程學(xué)院 自動(dòng)化學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 19 圖 CAN 總線節(jié)點(diǎn)的電路原理圖 PCA82C250 外圍電路 設(shè)計(jì)中選擇 PCA82C250 芯片作為 CAN 驅(qū)動(dòng)器，是因?yàn)槠渚哂懈咚傩?，具有抗瞬間干擾保護(hù)總線的能力，具有降低射頻干擾的斜率控制。 SJA1000 的 16 腳是中斷信號(hào)輸出端，在中斷允許的情況下，有中斷發(fā)生時(shí)， 16 腳出現(xiàn)由高電平到低電平的跳變，因此 16 腳可以直接與 AT89C52 的外部中斷輸入引腳連接。此節(jié)點(diǎn)可直接運(yùn)用到 CAN 總線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中。 SJA1000 與單片機(jī)的連接 SJA1000 支持兩種模式和處理器連接，即 Intel 模式和 Motorola 模式；通過(guò) MODE腳來(lái)選擇接口模式。該位只有在復(fù)位模式中是可以寫(xiě)的。如果 CBP 被置位，只有 RX0 被激活。只有在復(fù)位模式中該位才可以被訪問(wèn)。 RXINTEN(專(zhuān)用接收中斷輸出控制 )：置位此位允許 TX1 輸出用來(lái)做專(zhuān)用接收中斷輸出。 表 CLKOUT 頻率選擇 時(shí)鐘頻率 時(shí)鐘頻率 0 0 0 fosc/2 1 0 0 fosc/10 0 0 1 fosc/4 1 0 1 fosc/12 0 1 0 fosc/6 1 1 0 fosc/14 0 1 1 fosc/8 1 1 1 fosc 注： fosc 是外部振蕩器 (XTAL)的頻率。 表 時(shí)鐘分頻寄存器的位功能說(shuō)明 位序 7 6 5 4 3 2 1 0 符號(hào) CAN mode CBP RXINTEN Clock off 南京工程學(xué)院 自動(dòng)化學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 17 ：應(yīng)用軟件應(yīng)該只向此位寫(xiě) 0，以保證未來(lái)特性兼容，因?yàn)楫?dāng)該位被使用時(shí)， 1 代表某些功能被激活。軟件復(fù)位時(shí)，此 寄存器不受影響。在復(fù)位模式中此寄存器可以被訪問(wèn)。復(fù)位模式時(shí)這個(gè)寄存器才能被訪問(wèn)。 南京工程學(xué)院 自動(dòng)化學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 16 表 接收屏蔽碼寄存器的位分配 位序 7 6 5 4 3 2 1 0 含義 復(fù)位請(qǐng)求位置 1 時(shí)，用戶(hù)可以訪問(wèn)接收屏蔽碼寄存器。 表 接收碼寄存器的位分配 位序 7 6 5 4 3 2 1 0 含義 復(fù)位請(qǐng)求位被置 1 時(shí)，用戶(hù)可以讀 /寫(xiě)接收碼寄存器。這種情況將通過(guò)狀態(tài)位或數(shù)據(jù)溢出中斷反映到微控制器。 接收緩沖器的全部列表和發(fā)送緩沖器類(lèi)似。盡管如此，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼應(yīng)正確填寫(xiě)，由于區(qū)分在兩個(gè) SJA1000 同時(shí)發(fā)送具有相同標(biāo)識(shí)符的遠(yuǎn)程幀時(shí)，不同的數(shù) 據(jù)請(qǐng)求而發(fā)生總線錯(cuò)誤。盡管如此，也需要同識(shí)別碼相同的數(shù)據(jù)幀來(lái)識(shí)別正確的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。標(biāo)識(shí)符就像報(bào)文的名字。 該緩沖器是用來(lái)存儲(chǔ)微控制器要 SJA1000 發(fā)送的報(bào)文的。報(bào)文因 RXFIFO 中沒(méi)有足夠的空間而丟失 0 正常 RBS 接收緩沖器狀態(tài) 1 在 RXFIFO 中至少有一條完整報(bào)文 0 無(wú)報(bào)文 南京工程學(xué)院 自動(dòng)化學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 13 IR，地址： 3，其各位功能如表 所示 。 表 狀態(tài)寄存器各位說(shuō)明 位 符號(hào) 名稱(chēng) 值 功能 BS 總線狀態(tài) 1 脫離總線 0 在線 ES 出錯(cuò)狀態(tài) 1 出錯(cuò) 0 無(wú)錯(cuò) TS 發(fā)送狀態(tài) 1 正在發(fā)送報(bào)文 0 空閑 RS 接收狀態(tài) 1 正在接收?qǐng)?bào)文 0 空閑 TCS 發(fā)送完成狀態(tài) 1 完成。 BasicCAN 模式下的 SJA1000 內(nèi)部寄存器地址分配見(jiàn)表 。在初始化后，接收碼寄存器、屏蔽碼寄存器、總線定時(shí)寄存器 0、總線定時(shí)寄存器 1以及輸出控制寄存器的內(nèi)容不應(yīng)再發(fā)生改變，因此這些寄存器只有在復(fù)位請(qǐng)求位（ ）被置 1 時(shí)，才可訪問(wèn)。微控制器可以像操作外部 RAM 一樣操作 SJA1000 片內(nèi)的寄存器。工作模式通過(guò)又分為 BasicCAN 模式和 PeliCAN 模式，通過(guò)時(shí)鐘分頻寄存器中的 CAN 模式位來(lái)選擇。 南京工程學(xué)院 自動(dòng)化學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 7 SJA1000 引腳圖和工作模式 引腳見(jiàn)圖 。 ：位定時(shí)邏輯監(jiān)視串行的 CAN 總線和處理與總線有關(guān)的位定時(shí)。 ：接收過(guò)濾器將接收到的標(biāo)示符和接收過(guò)濾寄存器的內(nèi)容進(jìn)行比較，以決定是否接收該報(bào)文。發(fā)送緩存器長(zhǎng) 13 字節(jié)，由 CPU 寫(xiě)入，位流處理器讀出。 CAN 控制器 SJA1000 的基本結(jié)構(gòu) SJA1000 的內(nèi)部功能框圖如圖 所示，其引腳描述如表 所列。 南京工程學(xué)院 自動(dòng)化學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 4 第二章 CAN 總線智能節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) CAN 控制器 SJA1000 功能簡(jiǎn)介 SJA1000 是一種獨(dú)立 CAN 控制器 ， 它是 PHILIPS 公司的 PCA82C20OCAN 控制器的替代產(chǎn)品。比如：發(fā)動(dòng)機(jī)管理系 統(tǒng)、變速箱控制器、儀表裝備、電子主干系統(tǒng)中，均嵌入 CAN 控制裝置。同時(shí) ， 由于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化 ， 設(shè)備與連線的減少 ， 現(xiàn)場(chǎng)儀表內(nèi)部功能 的加強(qiáng) ， 減少了信號(hào)的往返傳輸 ， 提高了系統(tǒng)的可靠性。 節(jié)省安裝、維護(hù)費(fèi)用 ： 現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的接線十分簡(jiǎn)單 ， 一對(duì)雙絞線或一條電纜上可以?huà)旖佣嗯_(tái)設(shè)備 ,故可節(jié)省大量的電纜、端子、槽盒、 橋架 ， 而連線設(shè)計(jì)與接頭校對(duì)的工作量也可大大減少。 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的智能化與功能自治性 :現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)將傳感測(cè)量、補(bǔ)償計(jì)算與控制等功能分散到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中完成 ， 僅靠現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備即可完成自動(dòng)控制的基本功能 ， 并可隨時(shí)診斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。 南京工程學(xué)院 自動(dòng)化學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 2 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 系統(tǒng)的開(kāi)放性 :開(kāi)放系統(tǒng)是指通信協(xié)議公開(kāi) ， 各不同廠家的設(shè)備之間可互連為系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)一致通信與信息交換。如果能夠把現(xiàn)場(chǎng)總線與以太網(wǎng)連接，那么這些問(wèn)題都將得以解決，同時(shí)，由于以太網(wǎng)能夠方便的接入因特網(wǎng)，控制信息也將可以方便快速地傳送到世界上任何一個(gè)地方。 選題的背景與意義 當(dāng)今的以太網(wǎng)技術(shù)雖然有其優(yōu)勢(shì)， 但要直接用于工業(yè)控制，仍然面臨一些未解決的問(wèn)題。而現(xiàn)場(chǎng)總線正是這場(chǎng)深刻變革中的重要技術(shù)。 關(guān)鍵字 ： 以太網(wǎng)； CAN 總線；網(wǎng)關(guān)；接口 南京工程學(xué)院 自動(dòng)化學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） II ABSTRACT Controller Area Network (CAN) is an effective control or support distributed realtime control of serial munication work with high performance and high reliability, and now has bee an international standard. But CAN bus also has its limitations, it is difficult to access the Inter. If you can put a fieldbus and Ether connection, then these problems will be solved, and because Ether can easily access the Inter, the control information will also be quickly and easily transferred to any place in the world. Based on the Ether and CAN bus munication protocol indepth analysis, Ether and CAN bus interface technology research to AT89S51 microcontroller core processor, with Keil Uvision2 for software developers, authoring tools, Ether interface circuit module using Ether controller RTL8019AS chip microcontroller to send and receive data over Ether, CAN bus interface circuit module using CAN bus controller SJA1000 chip to achie