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正文內(nèi)容

can總線節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

2025-05-13 12:28 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 C196CA/CB等。根據(jù)當(dāng)前市場(chǎng)開(kāi)發(fā)工具和課題的實(shí)際需要,系統(tǒng)全部智能節(jié)點(diǎn)均以INTEL16位單片機(jī)80C196KC為核心,選用SJA1000作為CAN控制器,并使用了CAN控制器接口芯片82CCAN器件與微控制器的連接如圖2所示。SJA1000:獨(dú)立式CAN控制器,具有64字節(jié)的FIFO作為接收緩存。6N137:高速光隔,最高速度10MB/S,用于保護(hù)CAN控制器。硬件電路中使用82C250的目的是為了增大通信距離,提高系統(tǒng)的瞬間抗干擾能力,保護(hù)總線,降低射頻干擾(RFI),實(shí)現(xiàn)熱防護(hù)等。82C250:CAN總線收發(fā)器,是CAN控制器與CAN總線的接口器件,對(duì)CAN總線差分式發(fā)送。其RS引腳用于選擇82C250的工作模式:高速、斜率控制、等待。RS腳接地,82C250處于高速。RS腳串接一個(gè)電阻后再接地,用于控制上升和下降斜率,從而減小射頻干擾。RS腳接高電平,82C250處于等待,此時(shí)發(fā)送器關(guān)閉,接收器處于低電流工作,可以對(duì)CAN總線上的顯性位做出反應(yīng),通知CPU。CPU需通過(guò)切換RS引腳上的電平來(lái)重置82C250工作模式。若82C250處于CAN總線的網(wǎng)絡(luò)終端,總線接口部分需加一個(gè)120Ω的匹配電阻。
圖2 CAN總線接口電路原理圖從圖中可以看出,硬件電路的設(shè)計(jì)并不是太困難,但是有幾點(diǎn)應(yīng)引起注意,否則會(huì)事倍功半,甚至功虧一簣。(1)總線兩端那兩個(gè)120Ω的電阻,對(duì)匹配總線阻抗起著相當(dāng)重要的作用。忽略掉它們,會(huì)使數(shù)據(jù)通信的抗干擾性和可靠性大大降低,甚至無(wú)法通信。(2)82C250第8腳與地之間的電阻RS稱為斜率電阻,它的取值決定了系統(tǒng)處于高速工作方式還是斜率控制方式。把該引腳直接與地相連,系統(tǒng)將處于高速工作方式。在這種方式下,為避免射頻干擾,建議使用屏蔽電纜作總線;而在波特率較低、總線較短時(shí),一般采用斜率控制方式,上升和下降的斜率取決于RS的阻值。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,15K~200K為RS較理想的取值范圍。在這一種方式下,可以使用平行線或雙絞線作總線。(3)SJA1000的TX1腳懸空,否則將不能形成CAN協(xié)議所要求的電平邏輯。如果系統(tǒng)傳輸距離近,環(huán)境干擾小,可以不用電流隔離,這樣可直接把82C250的VREF端()與RX1腳相連,從而簡(jiǎn)化電路。(4)在系統(tǒng)中,SJA1000的片選信號(hào)一般由地址總線經(jīng)譯碼獲得,并由此決定出CAN控制器各寄存器的地址。(5)當(dāng)中斷允許時(shí),一旦有中斷發(fā)生,SJA1000的16腳INT就會(huì)被激活,出現(xiàn)一個(gè)由高電平到低電平的躍變,而80C196KC的外部中斷(P0 7腳)卻需要從低到高的電平變化來(lái)激活,因此這之間必須加一個(gè)反相器。智能節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)上位機(jī)功能:時(shí)間的顯示和調(diào)整、顯示并存儲(chǔ)下位機(jī)采集的數(shù)據(jù)。上位機(jī)的時(shí)間由時(shí)鐘芯片DS1302提供。美國(guó)Dallas公司推出的串行接口實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS1302可對(duì)時(shí)鐘芯片備份電池進(jìn)行涓流充電。由于該芯片具有體積小、功耗低、接口容易、占用CPU的I/O口線少等主要特點(diǎn),故該芯片可作為實(shí)時(shí)時(shí)鐘,廣泛應(yīng)用于智能化儀器儀表種。DS1302內(nèi)部具有實(shí)時(shí)時(shí)鐘、日歷和用戶可用的RAM。通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的串行接口與微機(jī)通訊,可根據(jù)月份和閏年的情況自動(dòng)調(diào)整月份的結(jié)束日期。時(shí)鐘可由用戶決定是以24小時(shí)制式或12小時(shí)制式工作。對(duì)芯片的所有寫入或讀出操作都是由命令字節(jié)為引導(dǎo)的。單字節(jié)讀操作每次需16個(gè)時(shí)鐘,地址字節(jié)在前8個(gè)時(shí)鐘周期的上升沿輸入,而數(shù)據(jù)字節(jié)在后8個(gè)時(shí)鐘周期的下降沿輸出。據(jù)此編制出了如下的單字節(jié)讀、寫子程序:DS_READ: PUSH CX ORB PORT1,04H ANDB PORT1,0FDH ANDB PORT1,0FBH SCALL DS_WSUB SCALL DS_RSUB ORB PORT1,04H POP CX RETDS_WRITE: PUSH CX ORB PORT1,04H ANDB PORT1,0FDH ANDB PORT1,0FBH SCALL DS_WSUB LDB AL,AH SCALL DS_WSUB ORB PORT1,04H POP CX RETDS_WSUB: LDB CL,08HWLOOP: SHRB AL,01H JC WSET ANDB PORT1,0FEH SJMP WCTNUWSET: ORB PORT1,01HWCTNU: ORB PORT1,02H NOP NOP ANDB PORT1,0FDH DJNZ CL,WLOOP RETDS_RSUB: LDB CL,08HRLOOP: ORB PORT1,01H ANDB PORT1,0FDH SHRB AL,01H JBC PORT1,0,RCTNU ORB AL,80HRCTNU: ORB PORT1,02H DJNZ CL,RLOOP RET下位機(jī)功能:定時(shí)采集數(shù)據(jù)并顯示、將數(shù)據(jù)傳給上位機(jī)。 鑒于篇幅,下面僅給
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