【文章內(nèi)容簡介】 控制的三態(tài)輸出端，亦能串行輸出控制下一級級聯(lián)芯片。特點：（1）高速移位時鐘頻率Fmax25Mhz（2）標準串行（SPI）接口（3）COMS串行輸出，可用于多個設備的級聯(lián)74HC595電路圖如下圖所示： 本章小結(jié)從圖中可以看出，電路主要由4部分組成：微控制器89C5獨立CAN通信控制器SJAl000、CAN總線收發(fā)器TJA1050和數(shù)碼管顯示。微處理器89C52負責SJAl000的初始化，并通過控制SJAl000實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送等通信任務。電路中SJAl000的AD0～AD7連接到89C52的P0口，CS連接到89C52的P2．0。P2．0為低電平時，CPU片外存儲器地址可選中SJA I 000，CPU通過這些地址可對SJA1000執(zhí)行相應的讀／寫操作。SJAl000的PAD、WR、ALE分別與89C52的對應腳相連，J，Ⅳr接89C52的INTO，89C52也可以通過中斷方式訪問SJAl000。第四章 CAN數(shù)據(jù)通信接口模塊軟件設計 CAN總線數(shù)據(jù)通信程序 通信接口模塊程序主要包括三部分：初始化子程序、發(fā)送子程序和接收子程序。初始化程序主要是通過CAN控制器控制段中的寄存器寫入控制字，從而確定CAN控制器的工作方式等。有三種方式進入初始化程序：一是上電復位，二是硬件復位；三是軟件復位，即在運行期間通過給CAN控制器發(fā)一個復位請求，置復位請求位為1。 CAN節(jié)點的主函數(shù)模塊完成的工作是:根據(jù)接收到的控制命令消息的數(shù)據(jù)域信息幀代號，做出不同的處理，例如對節(jié)點進行初始化，從CAN總線接收和發(fā)送消息，進行控制命令中的數(shù)字輸出等。 CAN總線收發(fā)主程序：include include include include unsigned char code numtab[16]={0x24,0x6F,0xE0,0x62,0x2B,0x32,0x30,0x67,0x20,0x22,0x21,0x38,0xB4,0x68,0xB0,0xB1}。void delayms(unsigned int t)。/************************************************* Function: main()// 函數(shù)名稱 Description: // 函數(shù)功能、性能等的描述 Calls: delayms()// 被本函數(shù)調(diào)用的函數(shù)清單 Called By: // 調(diào)用本函數(shù)的函數(shù)清單 Table Accessed: // 被訪問的表（此項僅對于牽扯到數(shù)據(jù)庫操作的程序） Table Updated: // 被修改的表（此項僅對于牽扯到數(shù)據(jù)庫操作的程序） Input: // 輸入?yún)?shù)說明，包括每個參數(shù)的作 // 用、取值說明及參數(shù)間關系。 Output: // 對輸出參數(shù)的說明。 Return: // 函數(shù)返回值的說明 Others: // 其它說明 *************************************************/ void main(){ unsigned char i。 WDT_CONTR= 0x00。 //關閉看門狗 DISP_PORT = numtab[15]。 //顯示F，表示發(fā)送 delayms(200)。 TestCan()。 while(1) { DISP_PORT = numtab[0]。 //顯示0 delayms(50)。 DISP_PORT = numtab[0]。 //顯示1 delayms(50)。 for(i=0。i16。i++) { DISP_PORT = numtab[i]。 //循環(huán)顯示0~F delayms(50)。 } }}/************************************************* Function: delayms()// 函數(shù)名稱 Description: delay function// 函數(shù)功能、性能等的描述 Calls: // 被本函數(shù)調(diào)用的函數(shù)清單 Called By: // 調(diào)用本函數(shù)的函數(shù)清單 Table Accessed: // 被訪問的表（此項僅對于牽扯到數(shù)據(jù)庫操作的程序） Table Updated: // 被修改的表（此項僅對于牽扯到數(shù)據(jù)庫操作的程序） Input: t// 輸入?yún)?shù)說明，包括每個參數(shù)的作 // 用、取值說明及參數(shù)間關系。 Output: // 對輸出參數(shù)的說明。 Return: // 函數(shù)返回值的說明 Others: // 其它說明 *************************************************/ void delayms(unsigned int t){ unsigned int i,j。 for(i=0。it。i++) for(j=0。j1000。j++) {。}} DS18B20 溫度采集程序本系統(tǒng)采用STC公司生產(chǎn)STC89C52單片機作為溫度數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)闹骺匦酒瑴囟葌鞲衅鞑捎脝慰偩€方式的集成數(shù)字溫度傳感器DS18B20。DS18B20 溫度讀取函數(shù)參考步驟：DS18B20 開始轉(zhuǎn)換：1. DS18B20 復位。2. 寫入跳過 ROM 的字節(jié)命令， 0xCC 。3. 寫入開始轉(zhuǎn)換的功能命令， 0x44 。4. 延遲大約 750~900 毫秒DS18B20 讀暫存數(shù)據(jù)： 復位。2. 寫入跳過 ROM 的字節(jié)命令， 0xCC 。3. 寫入讀暫存的功能命令， 0xee 。4. 讀入第 0 個字節(jié) LS Byte ，轉(zhuǎn)換結(jié)果的低八位。5. 讀入第 1 個字節(jié) MS Byte ，轉(zhuǎn)換結(jié)果的高八位。 復位，表示讀取暫存結(jié)束。DS18B20 溫度讀取函數(shù)參考函數(shù)：sbit DQ=P2^2。//18B20的接口uint wendu。//溫度值/************************18b20的程序************************/void delay_18B20(unsigned int i)//延時1微秒{ while(i)。 }void ds1820rst()/*ds1820復位*/{ uchar x=0。 DQ = 1。 //DQ復位 delay_18B20(4)。 //延時 DQ = 0。 //DQ拉低 delay_18B20(100)。 //精確延時大于480us DQ = 1。 //拉高 delay_18B20(40)。 } uchar ds1820rd()/*讀數(shù)據(jù)*/{ uchar i=0。 uchar dat = 0。 for (i=8。i0。i) { DQ = 0。 //給脈沖信號 dat=1。 DQ = 1。 //給脈沖信號 if(DQ) dat|=0x80。 delay_18B20(10)。 } return(dat)。}void ds1820wr(uchar wdata)/*寫數(shù)據(jù)*/{ uchar i=0。 for (i=8。 i0。 i) { DQ = 0。DQ = wdataamp。0x01。 delay_18B20(10)。DQ = 1。 wdata=1。 }}uchar read_temp()/*讀取溫度值并轉(zhuǎn)換*/{ uchar a,b,shi,ge。 ds1820rst()。 ds1820wr(0xcc)。//*跳過讀序列號*/ ds1820wr(0x44)。//*啟動溫度轉(zhuǎn)換*/ ds1820rst()。 ds1820wr(0xcc)。//*跳過讀序列號*/ ds1820wr(0xbe)。//*讀取溫度*/ a=ds1820rd()。 b=ds1820rd()。 wendu=b。 wendu=8。 wendu=wendu|a。 wendu=wendu*()。//溫度值擴大10倍，精確到1位小數(shù) shi=wendu%1000/100。 ge=wendu%100/10。} 74HC595驅(qū)動數(shù)碼管顯示程序74HC595是具有8位移位寄存器和一個存儲器，三態(tài)輸出功能。 移位寄存器和存儲器是分別的時鐘。數(shù)據(jù)在SCHcp的上升沿輸入，在STcp的上升沿進入的存儲寄存器中去。如果兩個時鐘連在一起，則移位寄存器總是比存儲寄存器早一個脈沖。 移位寄存器有一個串行移位輸入（Ds），和一個串行輸出（Q7’）,和一個異步的低電平復位，存儲寄存器有一個并行8位的，具備三態(tài)的總線輸出，當使能OE時（為低電平），存儲寄存器的數(shù)據(jù)輸出到總線。74HC595驅(qū)動數(shù)碼管顯示程序：includeinclude define uint unsigned intdefine uchar unsigned charsbit XSDAT=P0^0。 //數(shù)據(jù)sbit XSCLK=P0^1。 //時鐘sbit GW=P0^2。int count=0。code uchar TAB[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71}。uint l=0,h=0,tt=0,d=0。 void delay(uint z) //延時函數(shù){ uint x,y。for(x=z。x0。x)for(y=110。y0。y)。}static void WR_595(uchar data num2 )//寫 { uchar count1。 for(count1=0。count1=7。count1++) { if((num2amp。0x80)==0x80) //*最高位為1，則向SDATA_595發(fā)送1*/ XSDAT=1。 //*發(fā)出數(shù)據(jù)的最高位*/ else XSDAT=0。 num2=1。 //*右移位*/ XSCLK=0。 //*產(chǎn)生上生沿*/ XSCLK=1。 } }void disp(void){ WR_595(TAB[1])。//顯示十位小時數(shù)碼管的位 ,如果顯示顛倒可以調(diào)整位選 WR_595(TAB[2])。//顯示個位小時數(shù)碼管的位 GW=0。 _nop_()。 _nop_()。 GW=1。 /*上升沿鎖存數(shù)據(jù)*/ }void main(){ while(1) { disp()。delay(1)。 }}結(jié)論論文在闡述并研究了自動控制儀表的變遷和CAN現(xiàn)場總線協(xié)議規(guī)則的基礎上，完成了基于CAN協(xié)議的CAN通訊,CAN通訊的硬件和軟件設計。成功地把SJAl000 CAN控制器應用于CAN通訊中，實現(xiàn)了現(xiàn)場信號的采集、數(shù)字信號在CAN總線上的傳輸?shù)裙δ?。在軟硬件設計中還采用了一系列的抗干擾措施，使得這個系統(tǒng)可適應較為惡劣的工作環(huán)境。基于CAN協(xié)議的現(xiàn)場總線儀表與傳統(tǒng)的儀表相比，在功能上發(fā)生了飛躍，即實現(xiàn)了雙向數(shù)字通信的功能，其可靠性高、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強、通信速率高、維護成本低，并且具有開放性、實時性，在自動控制領域得到較廣泛的應用?；贑AN協(xié)議的CAN通訊檢測儀表組成的CAN現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)在容錯處理，數(shù)據(jù)交換速度及可靠性等方面都是傳統(tǒng)儀表系統(tǒng)所不可比擬的，它克服了其它通信方式的一些不可彌補的缺陷：例如網(wǎng)絡上只能有一個主節(jié)點無法構(gòu)成多主結(jié)構(gòu)系統(tǒng)；數(shù)據(jù)傳輸速率低，環(huán)境干擾多，致使系統(tǒng)較復雜，可靠性低等缺陷。CAN現(xiàn)場總線技術(shù)以其可靠性高、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強、通訊速率高、維護成本低等特點越來越受到人們的重視，并被公認為最有前途的現(xiàn)場總線之一。近年來，現(xiàn)場總線標準及其技術(shù)日益成為國內(nèi)外自動化儀表界的關注焦點，現(xiàn)場總線將對傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)帶來革命性的變革，迫使儀表廠進行產(chǎn)品的更新?lián)Q代。在工業(yè)控制領域工作的科技人員正面臨著全數(shù)字式符合現(xiàn)場總線協(xié)議的自動化儀表產(chǎn)品和開放式自動控制系統(tǒng)的研究和開發(fā)機遇?；贑AN的智能儀表的開發(fā)研制是一項復雜的工作任務，迄今為止所做的工作僅為其中的一部分，后續(xù)的工作將在此基礎上展開。首先，要增強儀表的適應性功能，簡化儀表的使用。我們采用的EPROM只存儲了一些設定參數(shù)，至于上位機對儀表功能程序的下載并沒有實現(xiàn)，其難點在于儀表本身監(jiān)控軟件對外部程序的裝載。其次，通訊協(xié)議的規(guī)范化，CAN高層通訊m議的制定還比較簡單，應該針對實際的現(xiàn)場情況進行進一步的完善。相信隨著工作的進展，CAN儀表一定會在生產(chǎn)實踐中發(fā)揮其應有的作用。隨著工業(yè)控制中自動