【正文】 ZLG7290_SendCmd(0x61,AD[1])。 delayMS(1000)。 //由于是中斷 INT0 是電平觸發(fā)方式，所以需要軟件將 INT0 的中斷請(qǐng)求標(biāo)志 IE0 清零 RD=0。 MODR=0x00。 } //**********SJA1000 初始化 ***********// void Init_SJA1000(void) { A14=0。 TBSR11 = 0x08。 AMR1=0xFF。//識(shí)別碼 4 ////////////////////////////////////////// BTR0=0x01。同時(shí)還要感謝 教授對(duì)我的關(guān)心、 老師對(duì)我的建設(shè)性的指導(dǎo)、 老師為我過程控制系統(tǒng)的學(xué)習(xí)打下的結(jié)實(shí)基礎(chǔ)、 老師和 老師在分別教授我模擬電路和 MATLAB 中所付出的一切 …… 感謝所有教授過我的老師，感謝他們！感謝他們的辛勤耕耘。 并通過 硬件和軟件的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了這一通信方式。 TBSR11 = 0x06。//關(guān)閉 SJA1000 的讀使能 } EA=1。 EA=0。//PeliCAN 模式、無接收比較，只有 RX0 被激活， CLKOUT 引腳被禁用 // delayMS(1000)。 P1=0xFF。 基于 NMEA2021 的羅經(jīng)復(fù)示器設(shè)計(jì) 20 第 8 章 CAN 實(shí)現(xiàn)程序 以下是對(duì)本次設(shè)計(jì)功能實(shí)現(xiàn)的軟件編程，在 KEIL 的軟環(huán)境下實(shí)現(xiàn)。 在本電路原理中，控制單元以單片機(jī) AT89C51 為核心，選用器件 SJA1000 作為CAN 控制器，并選用芯片 82C250 和 6N13 X5045P 作為 CAN 控制器接口和光耦合隔離、復(fù)位電路。如果在總線上傳輸一個(gè)報(bào)文，系統(tǒng)可被重新激活，在檢測(cè)到 3μs 長(zhǎng)的顯性總線電平后，收發(fā)器將通過 RxD 向協(xié)議控制器輸出一個(gè)喚醒中斷信號(hào)，在檢測(cè)到RxD 的下降沿后控制器把 Rs 引腳置為邏輯低電平。高速模式中收發(fā)器有效的循環(huán)延遲時(shí)間可以低至最大 145ns。 SJA1000 的調(diào)用是通過微機(jī)訪問其內(nèi)部寄存器，操作寄存器標(biāo)志位實(shí)現(xiàn)的。在設(shè)計(jì)中， /CS 腳和單片機(jī) 、 SI、 SCK、 SO、 /WP、 RST 分別與單片機(jī)的引腳 、 、 、 和 RST 連接。芯片內(nèi)部狀態(tài)寄存器的 WD WD0 是看門狗定時(shí)設(shè)置位，通過狀態(tài)寄存器寫指令 WRSR 修改這 2 個(gè)標(biāo)志位，就能在 3 種定時(shí)間隔中進(jìn)行選擇或關(guān)閉定時(shí)器。下面對(duì) 51 單片機(jī)最小系統(tǒng)需要的時(shí)鐘電路和復(fù)位電路做一下 詳細(xì)的說明。 CAN 上的節(jié)點(diǎn)數(shù)主要決定于總線驅(qū)動(dòng)電路，目前可達(dá) 110 個(gè)；報(bào)文標(biāo)識(shí)符可達(dá) 2032 種（ ），而擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)（ ）的報(bào)文標(biāo)識(shí)符幾乎不受限制。目前 CAN 總線規(guī)范已被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO 制訂為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) ISO11898，并得到了 Motorola， Intel ， Philips 等大半導(dǎo)體器件生產(chǎn)廠家的支持，迅速推出各種集成有 CAN 協(xié)議的產(chǎn)品。由于 ZLG7290 能夠承擔(dān)顯示部分的動(dòng)態(tài)顯示程序，減輕了單片機(jī)工作的負(fù)擔(dān)，且使用簡(jiǎn)單，電路可靠，因此本次設(shè)計(jì)使用 ZLG7290構(gòu)成的矩陣鍵盤和四數(shù)碼管集成的 7SEGMPX4CC 元件構(gòu)成顯示電路。目前 CAN 總線主要 用于汽車自動(dòng)化領(lǐng)域，如發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)點(diǎn)火、注油、復(fù)雜的加速剎車控制（ ASC）、抗鎖定剎車系統(tǒng)（ ABS）和抗滑系統(tǒng)等。 甚至對(duì)海洋的生態(tài)和環(huán)境都構(gòu)成了嚴(yán)重的污染以及威脅。尤其是 20 世紀(jì) 60 年代末，隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化水平的日益提高及微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)工業(yè)控制器的要求也越來越高。在設(shè)計(jì)伊始，為了更加明晰船舶羅經(jīng)的工作原理，我用了一周的時(shí)間專程去了錦州航星集團(tuán)，在有關(guān)技術(shù)人員的指導(dǎo)下，對(duì)船用控制儀器儀表有了一個(gè)大致的了解，對(duì)船舶控制所涉及到的原理有了概念式的認(rèn)識(shí)，對(duì)船舶羅經(jīng)的工作原理有了比較深入的掌握，并把所設(shè)計(jì)的有關(guān)內(nèi)容做了整體的記錄，參觀過程中通過技術(shù)人員基于 NMEA2021 的羅經(jīng)復(fù)示器設(shè)計(jì) 2 的指導(dǎo)和結(jié)合自身的實(shí)際情況，對(duì)本次設(shè)計(jì)按照如下步驟進(jìn)行： 首先：依照 AT89C51 的特點(diǎn)，添加看門狗元件 X5045，構(gòu)成單片機(jī)最小系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位控制、電源電壓監(jiān)控、看門狗定時(shí)器的功能。如線路保護(hù)、接地保護(hù)、變壓器保護(hù)等保護(hù)的有關(guān)問題及其設(shè)備元件的選擇。 CAN 主要技術(shù)特點(diǎn) CAN 網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)不分主從，任一節(jié)點(diǎn)均可在任意時(shí)刻主動(dòng)地向網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，通信方式靈活，利用這一特點(diǎn)可方便地構(gòu)成多機(jī)備份系統(tǒng) [6]。 基于 NMEA2021 的羅經(jīng)復(fù)示器設(shè)計(jì) 6 第 3 章 單片機(jī)最小系統(tǒng) 部分 最小系統(tǒng)介紹 單片機(jī)最小系統(tǒng)就是能使單片機(jī)工作的最少的器件構(gòu)成的系統(tǒng)。 VTRIP的出廠值根據(jù)芯片型號(hào)不同共有 5 個(gè)級(jí)別的電壓范圍。 SCK 是外部輸入的同步時(shí)鐘信號(hào)。而且，它增加了一種新的工作模式（ PeliCAN） 。用盡可能快的速度切換，因此，一般使用屏蔽的總線電纜來防止可能的擾動(dòng)。例如汽車停車的時(shí)候要進(jìn)入準(zhǔn)備模式，收發(fā)器的控制輸入 Rs 上要基于 NMEA2021 的羅經(jīng)復(fù)示器設(shè)計(jì) 16 加一個(gè)邏輯高電平，這可以通過直接將一個(gè) 輸出端口引腳連接到 Rs 或通過任何合適的斜率控制電阻 Rext 來實(shí)現(xiàn)。 硬件電路的設(shè)計(jì)主要是 CAN 通信控制器與微處理器之間和 CAN 總線收發(fā)器與物理總線之間的接口電路的設(shè)計(jì)。 6. 另外，在本系統(tǒng)中應(yīng)用到的芯片 X5045P 具有電源監(jiān)控、看門狗等功能，還同時(shí)輸出高低電平的復(fù)位信號(hào)，分別輸出到 AT89C51 和 SJA1000 的復(fù)位端，以滿足本次設(shè)計(jì)的要求 。 } 經(jīng)過檢測(cè)，系統(tǒng)的顯示部分能夠正常工作，說明系統(tǒng)能夠正常顯示。//總線定時(shí)寄存器 0：同步跳轉(zhuǎn)寬度為 4tscl，波特率設(shè)定 BTR1=0xA5。 AMR2=0xFF。//釋放接收緩沖器，置位自接收請(qǐng)求 state = ALC。 TBSR8 = 0x03。 本章小結(jié) 本章給出了 CAN 通訊的檢測(cè)和通訊程序， 為實(shí)現(xiàn)了 CAN 通訊提供了程序支持。 在大連海事大學(xué)，很多老師都對(duì)我很關(guān)心，對(duì)我提出的問題進(jìn)行引導(dǎo)性地解答，為我在迷茫中指明了方向。//識(shí)別碼 1 TBSR2=0xFF。 ACR2=0xFF。 TBSR8 = 0x05。 P1=0xFF。//PeliCAN 模式、無接收比較，只有 RX0 被激活， CLKOUT 引腳被禁用 delayMS(1000)。//寫關(guān)閉 SJA1000 } /////////////////////////////////////// ///**********中斷處理程序 ***********/// void inter0_can_xd( void ) interrupt 0 { //uchar state。 //釋放仲裁隨時(shí)捕捉寄存器（讀該寄存器即可） //state = ECC。 //AD[2]=0x07。 //RES=0。 Init_SJA1000()。 AD[1]=RBSR4。//INTEL 模 式 delayMS(1000)。//82C250 工作于斜率模式 RST=0。//關(guān)閉 SJA1000 的寫使能，防止誤寫 3 delayMS(1000)。 } /////////////////////////////////////// char code dx516[3] _at_ 0x003b。//輸出管腳 TX0=TXD 輸入信號(hào)， TX1 輸出高阻 CDR=0xC8。 P2=0xFF。 設(shè)計(jì)流程分為兩大部分：硬件設(shè)計(jì)和軟件編程 根據(jù)挑選的器件，設(shè)計(jì)出能實(shí)現(xiàn) CAN 通信方式的原理圖，然后生成 PCB 板，經(jīng)過合理性分析和錯(cuò)誤檢測(cè)后， 制作電路板，焊接器件。//關(guān)閉 SJA1000 的寫使能，防止誤寫 //delayMS(1000)。 Init_SJA1000()。0x01)//檢測(cè)， RXD 程序 { RD=0。 MODR=0x04。 } //**********SJA1000 初始化 ***********// void Init_SJA1000(void) { A14=0。對(duì)本次設(shè)計(jì)的電路和程序稍加改動(dòng)就可以應(yīng)用到實(shí)際工控中，完成更加復(fù)雜的功能。為了增強(qiáng) CAN 總線節(jié)點(diǎn)的抗干擾能力。在總線速度很高的情況下，收發(fā)器在準(zhǔn)備模式，例如因?yàn)?Rs 引腳仍然為高，不可能正確地接收?qǐng)?bào)文。然而使用非屏蔽電纜意味著收發(fā)器要滿足額外的要求，譬如電磁兼容性 EMC 問題。 基于 NMEA2021 的羅經(jīng)復(fù)示器設(shè)計(jì) 15 第 6 章 收發(fā) 部分 82C250 82C250 是 CAN 協(xié)議控制器和物理總線的接口，這個(gè)器件對(duì)總線提供不同的發(fā)送能力和對(duì) CAN 控制器提供不同的接收能力。 基于 NMEA2021 的羅經(jīng)復(fù)示器設(shè)計(jì) 11 第 4 章 顯示部分 ZLG7290 ZLG7290 是一種 I2C 接口鍵盤及 LED 驅(qū)動(dòng)管理器件，提 供數(shù)據(jù)譯碼和循環(huán)、移位、段尋址等控制。芯片內(nèi)含 512 字節(jié)存儲(chǔ)單元， 10 萬次可靠寫，數(shù)據(jù)保持時(shí)間 100 年。 MCS51 單片機(jī)的時(shí)鐘可由兩種方式產(chǎn)生，即內(nèi)部時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式。按照 CAN 總線物理層協(xié)議選擇總線介質(zhì)，設(shè)計(jì)布線方案，連接成 CAN 網(wǎng)絡(luò)。在工業(yè)過程控制領(lǐng)域， CAN 也得到了廣泛的應(yīng)用。因此設(shè)計(jì)的電路無法直接應(yīng)用于實(shí)際電路中，應(yīng)稍加改動(dòng)。 NMEA2021 是國(guó)家航海電子聯(lián)合會(huì)（ NMEA）在 J1939 基礎(chǔ)上提出的航海應(yīng)用中控制單元間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的通訊協(xié)議 [3]。 根據(jù)電氣主線設(shè)計(jì)應(yīng)滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的要求。 the design of the display circuit of LED by ZLG7290. According to the main line of electrical design should meet the reliability, flexibility, economy requirements. The design uses SJA1000, the independent controller and 82C250, the port circuit of the CAN Bus and the independent controller. They all the products from the PHILIP corporation. To introduce the characters of the controller, the transceiver and the watch dog, including usage method, inner structure, the development procedure. Press on the design of the munication used to the Compass by CAN Bus and some problems would happened in the design. The design is using the popular independent controller and the transceiver made by PHILIP. The development procedure can be transplanted to the practical function just be modified a little. Keywords: CAN BUS, Controller, Transceiver III 目 錄 第 1 章 緒論 .................................................................................................................... 1 課題研究的背景及意義 ................................................................................... 1 本章小結(jié) ........................................................................................................... 2 第 2 章 總體方案 .........................................................................................................