【文章內(nèi)容簡介】 理。6）BTL：監(jiān)視串口的CAN總線和處理與總線有關(guān)的位時序，包括硬同步和軟同步。7）EML：接收BSP的出錯報告，通知BSP和IML進(jìn)行錯誤統(tǒng)計。2．SJA1000(DIP封裝)的引腳圖圖9：SJA1000的引腳注：1）AD7~AD0為多路地址/數(shù)據(jù)總線；2）CLKOUT輸出頻率可由時鐘分頻寄存器（CDR）；3）XTALXTAL2接24MHZ晶振；4）MODE為1表示Intel模式；5）用于中斷微控制器，低電平有效。 SJA1000的主要內(nèi)部寄存器 1. 模式寄存器MOD（地址0）對所有寄存器的寫操作都必須在復(fù)位模式中才能進(jìn)行。入復(fù)位模式；。（AFM）位來決定濾波模式：AFM=1,選擇單濾波器模式；AFM=0,選擇雙濾波器模式。2. 命令寄存器CMR（地址1）（RRB）=1,釋放RXFIFO內(nèi)存空間；（AT）=1，等待中的發(fā)送請求被取消；（TR）=1，發(fā)送請求，信息被發(fā)送。3. 狀態(tài)寄存器SR（地址2）（RBS）=1,表示RXFIFO中有可用信息；（DOS）=1,表示RXFIFO中無足夠的存儲空間（溢出）；（TBS）=1,表示CPU可以向發(fā)送緩沖器中寫信息，=0，表示發(fā)送緩沖器被鎖定；（TCS）=1,表示發(fā)送完畢，最后一次發(fā)送已被成功處理；（RS）=1,表示正在接收信息；（TS）=1，表示正在發(fā)送信息；（BS）=1，表示總線關(guān)閉。4. 時鐘分頻寄存器CDR（地址31）=0,選擇BasicCAN模式，=1,選擇PeliCAN模式；~的組合可以選擇CLKOUT的輸出頻率，選擇方式如下：表1：SJA1000的CLKOUT頻率選擇時鐘頻率000fosc/2001fosc/4010fosc/6011fosc/8100fosc/10101fosc/12110fosc/14111fosc5. 驗收代碼寄存器ACR0~ACR3（地址16~地址19）和驗收屏蔽寄存器AMR0~AMR3（地址20~地址23）下面以單濾波器模式為例，簡單介紹一下CAN的報文濾波技術(shù)。無論標(biāo)準(zhǔn)幀還是擴展幀，接收信息時的濾波操作如下：圖10：接收CAN報文時的單濾波操作 由上圖可以看出，當(dāng)驗收屏蔽位為1，不管信息位如何，都不會對結(jié)果產(chǎn)生影響，因而設(shè)置AMR相應(yīng)位為1，可以將相應(yīng)的信息位定為不影響。1）標(biāo)準(zhǔn)幀標(biāo)準(zhǔn)幀的濾波使用4B驗收濾波器的前2B。 ACR0（地址16）76543210 AMR0（地址20）76543210 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ACR1（地址17）7 654 AMR1（地址21）7654 . . . RTR圖11：接收CAN標(biāo)準(zhǔn)幀時的單濾波器配置2）擴展幀擴展幀的濾波使用整個的4B驗收濾波器。 ACR0（地址16）76543210 AMR0（地址20）76543210 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ACR1（地址17）76543210 AMR1（地址21）76543210 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ACR2（地址18）76543210 AMR2（地址22）76543210. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ACR3（地址19）765432 AMR3（地址23）765432 . . . . . . . . . . . . . . RTR圖12：接收CAN擴展幀時的單濾波器配置6. 總線定時寄存器BTR0（地址6）和BTR1（地址7）1） BTR0 表2：總線定時寄存器0位7位6位5位4位3位2位1位0系統(tǒng)時鐘TSCL=2*TCLK*（32*+16*+8*+4*+2*++1） 其中，TCLK為晶振周期=1/24M s。 同步跳轉(zhuǎn)寬度TSJW=TSCL*（2*++1）下面先簡單介紹一下CAN總線中的位定時與位同步。CAN總線的一個位時間通常包括同步段、相位緩沖段1和相位緩沖段2。同步段用于同步總線上的各個節(jié)點，在此段內(nèi)期望有一個跳變沿出現(xiàn)，占用時間為1個系統(tǒng)時鐘TSCL。如果跳變沿出現(xiàn)在同步段之外，那么沿與同步段之間的長度叫做沿相位誤差。如果沿相位誤差為正，則相位緩沖段1被增長；如果沿相位誤差為負(fù)，則相位緩沖段2被縮短。增長或縮短的上限與同步跳轉(zhuǎn)寬度TSJW相等。2） BTR1表3：總線定時寄存器1位7位6位5位4位3位2位1位0SAMSAM=0,采樣1次，在相位緩沖段1的終點對總線上電平進(jìn)行讀?。ㄟm合于高速總線）；SAM=1,采樣3次，分別在相位緩沖段1的終點及其前兩個系統(tǒng)時鐘處和前一個系統(tǒng)時鐘處對總線上電平進(jìn)行讀取（適合于低中速總線）。相位緩沖段1=TSCL*（8*+4*+2*++1）相位緩沖段2=TSCL*（4*+2*++1）7. 輸出控制寄存器OCR（地址8）對OCR的操作可以確定CAN控制器的輸出方式，并建立起符合CAN總線要求的電平邏輯所需輸出驅(qū)動器的配置。8. 中斷使能寄存器IER（地址4）IER控制了諸如錯誤報警、仲裁丟失、喚醒、數(shù)據(jù)溢出、發(fā)送及接收等中斷的使能與否。 PCA82C250簡介 PCA82C250的主要特性：1. 完全符合“ISO11898”標(biāo)準(zhǔn)；2. 高速率，最高速率可達(dá)1Mbps；3. 斜率控制，降低射頻干擾；4. 差分接收器，抗共模干擾；5. 防止電池和地之間發(fā)生短路；6. 低電流待機模式。 PCA82C250的硬件配置1. PCA82C250的模塊結(jié)構(gòu)圖13：CAN總線收發(fā)器PCA82C250的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 1）PCA82C250驅(qū)動電路內(nèi)部具有限流電路，可防止輸出級對電源、地或負(fù)載短路；2）PCA82C250采用雙線CANH、CANL差分驅(qū)動，有助于抑制惡劣環(huán)境下的瞬變干擾。2. PCA82C250的引腳圖圖14：PCA82C250的引腳 PCA82C250的工作模式1. 高速模式（VRs，通常將Rs腳接地）這種模式的總線輸出信號用盡可能快的速度切換，適合執(zhí)行最大的傳輸速率或最大的總線長度，一般采用屏蔽的總線電纜。2. 斜率控制模式（Rs腳通過一個15~200K的電阻Rext接地）這種模式下轉(zhuǎn)換速度由Rext的阻值來調(diào)整，一般采用非屏蔽的總線電纜。3. 待機模式（VRs,通常將Rs腳接高電平）這種模式下，發(fā)送器被關(guān)閉，接收器轉(zhuǎn)至低電流。如果在總線上傳輸一個報文，系統(tǒng)可被重新激活。第四章 CAN采集控制器的硬件設(shè)計CAN總線的節(jié)點，一般是一個計算機系統(tǒng)，這個系統(tǒng)具有CAN總線的通信功能，實現(xiàn)這項功能的是CAN總線通信模塊，它由CAN網(wǎng)絡(luò)控制器和CAN控制接口芯片組成。下圖就是一個常用CAN節(jié)點的結(jié)構(gòu)：圖15：常用CAN節(jié)點的結(jié)構(gòu) 運算放大器與AD轉(zhuǎn)換器的連接圖16：TLC2254與AD轉(zhuǎn)換器的電路連接圖運算放大器采用TLC2254，它是一種四路運算放大器，功耗和噪聲都很低，并增加了軌對軌輸出的功能，使其在AD轉(zhuǎn)換的接口上有很大的機會。如圖16，TLC2254每路的in與out相連，in+接模擬量輸入，放大后的結(jié)果送至AD轉(zhuǎn)換器的前四個通道。 AD轉(zhuǎn)換器與單片機的連接圖17：TLC1543與單片機的電路連接圖 AD轉(zhuǎn)換器采用TLC1543，它具有11路外部模擬量輸入，轉(zhuǎn)換結(jié)果為10位數(shù)字量輸出。它采用串行通信接口，靠外部時鐘信號移位輸出轉(zhuǎn)換結(jié)果，這大大節(jié)約了單片機的引腳資源。如圖17，TLC1543的CS、I/O CLOCK、ADDRESS、DATAOUT腳分別通過光耦與單片機引腳相連，單片機通過軟件模擬SPI口，控制TLC1543的模入通道的選擇以及讀入TLC1543轉(zhuǎn)換的結(jié)果。 狀態(tài)量的采集圖18：狀態(tài)量的采集電路如圖18為狀態(tài)量的采集電路，外部狀態(tài)通過光耦與單片機引腳相連，單片機可以通過查詢的方式隨時檢測外部系統(tǒng)的運行狀態(tài)。 單片機與液晶顯示器的連接液晶顯示器使用日立公司的HD44780芯片，用于顯示從總線上接收到的信息。 單片機與CAN控制器的連接圖20：單片機與CAN控制器的電路連接圖單片機采用AT89S52,它在CAN通信系統(tǒng)中起著承上啟下的銜接作用。一方面，它可以將從傳感器變換來的數(shù)字量存儲、處理后連同標(biāo)識符寫到CAN控制器的發(fā)送緩沖區(qū)，讓CAN控制器將數(shù)據(jù)發(fā)送給CAN網(wǎng)絡(luò)上的其他節(jié)點；另一方面，它可以從CAN控制器的接收緩沖區(qū)讀出數(shù)據(jù)，存儲、處理后輸出，驅(qū)動執(zhí)行器的動作。當(dāng)單片機不是對TLC1543進(jìn)行操作時，選通SJA1000，從而達(dá)到分時操作的目的。當(dāng)SJA1000處于發(fā)送或接收狀態(tài)