【文章內(nèi)容簡介】 總線上隱性至顯性的轉(zhuǎn)換是才有可能發(fā)生。寫這一位是沒有影響的。為了與現(xiàn)有軟件兼容，讀取這一位時(shí)將得到上次寫入的值（對(duì)觸發(fā)電路無影響）。 2） 時(shí)鐘分頻寄存器。時(shí)鐘分頻寄存器用來選擇 CAN工作模式（ Basic CAN/Peli CAN）。 3） 接收緩沖器。 PCA82C200中雙接收緩沖器的概念被 Peli CAN中的接收 FIFO所代替。這對(duì)軟件除了會(huì)增加數(shù)據(jù)溢出的可能性之處，不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)用上的影響。在數(shù)據(jù)溢出之前，緩沖器可以接收兩條報(bào)文。（最多 64B）。 4） 。 SJA1000被設(shè)計(jì)為全面支持 協(xié)議，說明在處理擴(kuò)展幀的同時(shí)，亦實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)展振蕩器容差。在 Basic CAN 模式下只可以發(fā)送可接收標(biāo)準(zhǔn)幀（ 11 位標(biāo)識(shí)符）。如果此時(shí)檢測到 CAN 總線有擴(kuò)展幀（ 29位標(biāo)識(shí)符），并且報(bào)文正確，則該報(bào)文也會(huì)被允許且給出一個(gè)確認(rèn)信號(hào)，但沒有接收中斷產(chǎn)生。 5） Basic CAN 和 Peli CAN 模式的區(qū)別 在 Peli CAN 模式下， SJA1000 有一個(gè)含多功能的重寄存器。 SJS1000 包含了設(shè)計(jì)在 PCA82C200 中的所有位及一些功能位。 Peli CAN 模式支持 協(xié)議規(guī)定的所 有功能（ 29 位標(biāo)識(shí)符）。 （ 1） SJA1000 的主要新功能： ? 接收、發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)幀和擴(kuò)展幀格式信息。 14 ? 接收 FIFO（ 64B）。 ? 用于標(biāo)準(zhǔn)幀和擴(kuò)展幀的單 /雙接收過濾器（含屏蔽和代碼寄存器）。 ? 讀 /寫訪問的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器。 ? 可編程的錯(cuò)誤限制報(bào)警。 ? 最近一次的誤碼寄存器。 ? 對(duì)每一位 CAN 總線錯(cuò)誤的錯(cuò)誤中斷。 ? 具有詳細(xì)位號(hào)的仲裁丟失中斷。 ? 一次性發(fā)送（當(dāng)錯(cuò)誤或仲裁丟失時(shí)不重發(fā)）。 ? 只聽模式（ CAN總線監(jiān)聽無，應(yīng)答，無錯(cuò)誤標(biāo)志）。 ? 支持熱插拔（無干擾軟件驅(qū)動(dòng)的位速率檢測）。 ? 硬件禁止 CLKIOUT 輸出。 （ 2） Basic CAN地址分配 SJA1000 對(duì)微控制器而言是內(nèi)存管理的 I/O 器件。兩個(gè)器件的獨(dú)立操作是通過像 RAM 一樣的片內(nèi)寄存器修正來實(shí)現(xiàn)的。 SJA1000 的地址區(qū)包括控制段和報(bào)文緩沖器?？刂贫卧诔跏蓟虞d時(shí)，是可編程來配置通信參數(shù)的（如定位時(shí)等）。微控制器也是通過這一段來控制 CAN 總線上的通信的。在初始化時(shí)， CLKOUT 信號(hào)可以被微控制器編程指定一個(gè)值。 應(yīng)發(fā)送的報(bào)文寫入發(fā)送緩沖器。成功接收?qǐng)?bào)文后，微控制器從接收緩沖器中讀出接收的報(bào)文，然后釋放空間以便下一次使用。 微控制器和 SJA1000 之間狀態(tài)、控制和命令信號(hào)的交 換都是在控制段中完成的。初始化加載后，寄存器的接收代碼、接收屏蔽、總線定時(shí)寄存器 0和 1以及輸出控制就不能改變了。只有控制寄存器的復(fù)位位被置高時(shí)，才可以訪問這些寄存器。 在以下有兩種不同的工作模式中訪問寄存器是不同的： ? 復(fù)位模式。 ? 工作模式。 當(dāng)硬件復(fù)位或控制器掉電時(shí)會(huì)自動(dòng)進(jìn)入復(fù)位模式。 工作模式是通過置位控制寄存器的復(fù)位請(qǐng)求激活的。 PCA82C250/251 收發(fā)器是協(xié)議控制器和物理傳輸路線之間的接口。此器件對(duì)總線提供差動(dòng)發(fā)送能力，可以在汽車和一般的工業(yè)應(yīng)用上使用 。 PCA82C250/251 收發(fā)器的主要特點(diǎn)如下： 完全符合 ISO11898 標(biāo)準(zhǔn)。 高速率（ 1Mbit/s）。 15 具有抗汽車環(huán)境中的瞬間干擾，保護(hù)總線能力。 斜率控制，降低射頻干擾（ RFI）。 差分接受器，抗寬范圍的共模干擾，抗電磁干擾（ EMI）。 熱保護(hù)。 防止電源和地之間發(fā)生短路。 低電流待機(jī)模式。 未上電的節(jié)點(diǎn)對(duì)總線無影響。 可連接 110 個(gè)節(jié)點(diǎn)。 工作溫度范圍： 40 到 +125 度。 （ 1）引腳介紹 PCA82C250/251 為 8引腳 DIP 和 SO兩封裝，引腳如圖 4 所示： 圖 4為 PCA82C250/251引腳圖 引腳介紹如下： TCD：發(fā)送數(shù)據(jù)輸入。 GND：地。 Vcc：電源電壓 —— 。 RXD：接收數(shù)據(jù)輸出。 Vref:參考電壓輸出。 CANL:低電平 CAN 電壓輸入 /輸出。 CANH:高電平 CAN 電壓輸入 /輸出。 Rs:斜率電阻輸入。 PC82C250/251收發(fā)器是協(xié)議控制和物理傳輸路線之間的接口。如在 ISO11898標(biāo)準(zhǔn)中描述的，它們可以用高達(dá) 1Mbit/s 的位速率在兩條有差動(dòng)電壓的總線電纜上傳輸數(shù)據(jù)。 這兩個(gè)器件都可以在額定電源電壓分別是 12 伏 （ PCA82C250）和 24 伏（ PCA82C251）的 CAN 總線系統(tǒng)中使用。它們的功能相同，根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，可以在汽車和普通工業(yè)應(yīng)用上使用。 PCA82C250 和 PCA82C251 還可以在同一網(wǎng)絡(luò)中 16 互相通訊。而且，它們的引腳和功能兼容。 RS232 總線標(biāo)準(zhǔn)接口及電氣特性 串行通信的方式可以分為同步式及異步式兩種。同步式在通信的兩端使用同步信號(hào)作為通信的依據(jù)；而異步式則使用啟始位及停止位作為通信的判斷，現(xiàn)在則是以使用異步傳輸較多。本系統(tǒng)采用 9 叫管腳的異步傳輸。 RS232 的每一只管腳 都有它的功能。也有它信號(hào)流動(dòng)的方向；原來的 RS232設(shè)計(jì)之初是用來接調(diào)制解調(diào)器做傳輸之用的，也因此它的管腳定義通常也和調(diào)制解調(diào)器傳輸有關(guān)。以下是 9 支腳的相關(guān)說明： （ 1） CD：此管腳是由調(diào)制解調(diào)器控制，當(dāng)電話接通之后，傳送的信號(hào)是在載波信號(hào)上面，調(diào)制解調(diào)器利用此管腳通知計(jì)算機(jī)有載波被偵測到；而當(dāng)載波被偵測到時(shí)才可保證此時(shí)是處于連線狀態(tài)。一般若計(jì)算機(jī)未收到此信號(hào)，均會(huì)回應(yīng)信息，并將 Modem掛線。 （ 2） RXD：此管腳會(huì)將遠(yuǎn)程所傳送過來的數(shù)據(jù)接收進(jìn)來；在接收的過程中，由于數(shù)據(jù)是以數(shù)字形式傳送，可以在 Modem的 RXD 指示燈上看到明滅交錯(cuò)，此即為 0、 1 交替所產(chǎn)生的現(xiàn)象，也就是電位高低所產(chǎn)生的現(xiàn)象。 （ 3） TXD：此管腳將計(jì)算機(jī)所欲傳送出去的數(shù)據(jù)傳送出去；在傳送過程中，由于數(shù)據(jù)是以數(shù)字形式傳送，可以在 Modem的 TXD 指示燈上看到明滅交錯(cuò)，此即為 0、 1 交替所產(chǎn)生的現(xiàn)象，也就是電位高低所產(chǎn)生的現(xiàn)象。 （ 4） DTR：此管腳由計(jì)算機(jī)控制，用以通知 Modem 可以進(jìn)行傳輸。高電位時(shí)表示計(jì)算機(jī)已經(jīng)準(zhǔn)備就緒，可以傳送數(shù)據(jù)過來。 （ 5） GND：此管腳為地線，作為計(jì)算機(jī)與 Modem 之間的準(zhǔn)位參考。兩端設(shè)備的地線準(zhǔn)位必須一樣，否則會(huì)產(chǎn)生地面回路，使得信號(hào)因準(zhǔn)位的不 同而產(chǎn)生偏移，也會(huì)導(dǎo)致結(jié)果失常。 RS232 數(shù)據(jù)在傳輸上是采用單接點(diǎn)式的信號(hào)傳送方式，其特點(diǎn)是信號(hào)的電壓準(zhǔn)位乃是參考地線準(zhǔn)位而來，因此傳送雙方的地線才必須連接在一起，以避免準(zhǔn)位不同而造成數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤。 （ 6） DSR：此管腳由 Modem 控制， Modem 用這只管腳的高電位通知計(jì)算機(jī)一切準(zhǔn)備就緒，可以傳送數(shù)據(jù)過來。 （ 7） RTS：此管腳由計(jì)算機(jī)控制，用以通知 Modem 馬上傳送數(shù)據(jù)至計(jì)算機(jī)。而當(dāng) Modem收到此信號(hào)后，便會(huì)將它由電話線上收到的數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算機(jī)；在此之前若有數(shù)據(jù)傳送至 Modem則會(huì)暫存在寄 17 存器中。 （ 8） CTS：此管腳由 Modem 控制，用以通知計(jì)算機(jī)將欲傳送的數(shù)據(jù)送至 Modem。當(dāng)計(jì)算機(jī)收到此管腳的信號(hào)，即將準(zhǔn)備送出的數(shù)據(jù)送至 Modem，而 Modem 則將計(jì)算機(jī)送過來的數(shù)據(jù)由電話線路送出。 （ 9） RI： Modem 通知計(jì)算機(jī)有電話進(jìn)來，是否接聽電話則由計(jì)算機(jī)決定。如果計(jì)算機(jī)設(shè)置 Modem為自動(dòng)應(yīng)答模式，則 Modem在聽一定的震鈴后即 會(huì)自動(dòng)接聽電話。 計(jì)算機(jī)上的 RS232，其 9 腳管腳定義如表 1 所示 表 1 為 RS232 管腳編號(hào)及意義 RS232 傳遞信息的格式標(biāo)準(zhǔn) RS232 采用按位串行方式。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)所傳遞的信息規(guī)定如下：信息的開始為起始位， 信息的結(jié)尾為停止位，它可以是一位、一位半或兩位；信息本身可以是 8位再加一位奇偶校驗(yàn)位；如果兩個(gè)信息之間無信息，則應(yīng)寫“ 1”，表示空。其格式標(biāo)準(zhǔn)如圖 5所示 管 腳 簡 寫 意 義 方 向 Pin 1 CD 載波偵測 PC 機(jī) 對(duì)方 Pin 2 RXD 接受字符 PC 機(jī) 對(duì)方 Pin 3 TXD 傳送字符 PC 機(jī) 對(duì)方 Pin 4 DTR 數(shù)據(jù)端備妥 PC 機(jī) 對(duì)方 Pin 5 GND 地線 PC 機(jī) 對(duì)方 Pin 6 DSR 數(shù)據(jù)備妥 PC 機(jī) 對(duì)方 Pin 7 RTS 要求傳送 PC 機(jī) 對(duì)方 Pin 8 CTS 清除已 傳送 PC 機(jī) 對(duì)方 Pin 9 RI 響鈴偵測 PC 機(jī) 對(duì)方 18 圖 5為 RS232 數(shù)據(jù)傳輸格式 RS232 電氣特性 由于 RS232 是早期為促進(jìn)公用電話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信而制定的標(biāo)準(zhǔn)，其邏輯電平對(duì)地是對(duì)稱的，與 TTL、 MOS 邏輯電平完全不同。 RS232 標(biāo)準(zhǔn)接口的輸入 /輸出信號(hào)電平為 EIA 電平，如表 所示。 RS232 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)據(jù)傳輸速率為 50、7 100、 150、 300、 600、 1200、 2400、 4800、 9600、 19200 b/s。驅(qū)動(dòng)器允許有 2500 pF的電容負(fù)載，通信距離將受此電容限制。信號(hào)傳輸速率為 20 kb/s 時(shí)，最大傳輸距離為 15m。傳輸距離短的另一原因是 RS232 屬單端 信號(hào)傳送，存在共地噪音和不能抑制共模干擾等問題，因此一般用于短距離通信。 表 2 中列出了 RS232 的電氣特性： 不帶負(fù)載時(shí)驅(qū)動(dòng)器輸出電壓 25V~+25V 負(fù)載電阻 RL 范圍 3~7kΩ 驅(qū)動(dòng)器輸出電阻 300Ω 負(fù)載電容（包括線間電容） 2500pF 邏輯“ 0”時(shí)驅(qū)動(dòng)器輸出電平 5~15V 邏輯“ 0”時(shí)負(fù)載端接收電平 +3V 邏輯“ 1”時(shí)驅(qū)動(dòng)器輸出電平 15~5V 邏輯“ 1”時(shí)負(fù)載端接收電平 3V 輸出短路電流 500mA 驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)換速率 30V/μ s 表 2 為 RS232 電氣特性 RS232 接口的缺點(diǎn) RS232 接口的缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面： 數(shù)據(jù)傳輸速率慢： RS232 規(guī)定的 20kb/s 的傳輸速率雖然能滿足異步通信 19 要求，但對(duì)某些同步系統(tǒng)來說，不能滿足傳送速率要求。 傳送距離短： RS232 接口的一般裝置之間電纜長度為 15m，即使有較好的線路器件，良好的信號(hào)質(zhì)量，電纜長度也不會(huì)超過 60m。 接口采用不平衡傳送和接收 方式。 在設(shè)備信號(hào)之間可能產(chǎn)生較多的串話干擾。 多個(gè) RS232 串行口在 PC 機(jī)要占有多個(gè)中斷資源。 整個(gè)接口設(shè)計(jì)均是分力元件技術(shù)，而不是集成電路技術(shù)。 由于一般單片機(jī)的輸入 /輸出信號(hào)電平為 TTL 或 MOS 電平，而 PC 機(jī)都采用RS232 接口，因此，為實(shí)現(xiàn) RS232 接口方式下 PC 機(jī)與單片機(jī)輸入 /輸出信號(hào)的電平的匹配，在 RS232 接口和單片機(jī)的串行口之間需要電平轉(zhuǎn)換電路。通常這些電平轉(zhuǎn)換電路使用 MAX232 與 MAX485 芯片完成的 芯片簡介 MAX232 芯片是低功耗、單電源雙 RS232 發(fā)送 /接收器。適用于各種通信接口。MAX232芯片內(nèi)部有一個(gè)電源電壓變換器，可以把輸入的＋ 5V電源變換成 RS232C輸出電平所需－ 10V－＋ 10V 電壓，所以采用此芯片接口的串行通信系統(tǒng)只要單一的＋ 5V 電源就可以。 MAX232 外圍需要 4 個(gè)電解電容 C C C C C5，是內(nèi)部電源轉(zhuǎn)換所需電容，其取值均為 1181。F/25V。 MAX232 的引腳 T1IN、 T2IN、 R1OUT、 R2OUT 為接 TTL/CMOS 電平的引腳；引腳T1OUT、 T2OUT、 R1IN、 R2IN 為接 RS232C 電平的引腳。因此， TTL/CMOS 電平的T1IN、 T2IN 引腳應(yīng)接 MCS51 的串行發(fā)送引腳 TXD； R1OUT、 R2OUT 應(yīng)接 MSC51的串行接收引腳 RXD，與之對(duì)應(yīng)的 RS232C 電平的 T1OUT、 T2OUT 應(yīng)接 PC機(jī)的接收端 RD； R1IN、 R2IN 應(yīng)接 PC 機(jī)的發(fā)送端 TD。因?yàn)?MAX232 具有驅(qū)動(dòng)能力，所以不需要外加驅(qū)動(dòng)電路。如圖 6所示 20 圖 6為 MAX232芯片圖 上圖中上半部分電容 C1， C2,C3,C4及 V+,V是電源變換部分。在實(shí)際應(yīng)用中，器件對(duì)電源噪音很敏感。因此， VCC須要對(duì)地加去耦電容 C5，其值為 。電容C1， C2,C3,C4都選用鉭電解電容，電容值為 （耐壓值高于 16V），可以提高抗干擾能力。連接時(shí)電容 必須盡量靠近器件，注意極性。 下半部分為發(fā)送和接收部分。實(shí)際應(yīng)用中， T1IN