畢業(yè)設(shè)計(jì)中英文資料--基于ch372實(shí)現(xiàn)can總線適配器-資料下載頁(yè)
2025-06-06 16:31本頁(yè)面
【正文】 通信模塊和 CAN 總線通信模塊。主控制器模塊采用 AT89C51 單片機(jī)，它主要完成 CH372 和 SJA1000 初始化工作，以及 USB 總線和 CAN總線的通信任務(wù)。 硬件設(shè)計(jì)的 USB 通訊模塊 USB 總線通信模塊的硬件電路采用新型芯片 CH372 的協(xié)議，不僅簡(jiǎn)化了硬件電路的設(shè)計(jì)，也簡(jiǎn)化了軟件程序設(shè)計(jì)。單片機(jī) AT89C51 主要完成 CH37 初始化工作，由 CH372生產(chǎn)中斷，并完成電腦數(shù)據(jù)傳輸。 CH372是一個(gè)完整高速的與 兼容的 USB 接口芯片，支持即插即用，其外圍輔助元件包括晶 體管和電容。 CH372具有多用途的 8位數(shù)據(jù)總線和 4 條線路控制，包括讀選通，寫(xiě)選通，芯片選擇輸入和中斷輸出。 CH372 的 WR 和 RD 可以分別連接 SCM 的 WR和 RD引腳與供應(yīng)鏈管理。 CS 與單片機(jī) 連接。中斷輸出是 INT，低電平有效，連接 SCM INT0。 A0 口是地址行輸入行，不同于數(shù)據(jù)端口，內(nèi)部安裝弱上拉電阻，當(dāng)?shù)?A0 = 1，它可以寫(xiě)命令，當(dāng)?shù)?A0 = 1，它可以讀取和寫(xiě)入數(shù)據(jù)。在設(shè)計(jì)時(shí)， A0 連接單片機(jī) 引腳。因此， I/O 在 CH372 寫(xiě)命令端口可作為 0xBD00 定義 O地址，所以 I/O 可以作為讀取和寫(xiě)入數(shù)據(jù)端口定義為 0xBC00。當(dāng) WR 為高電平和 CS 、RD和 A0 為低電平， CH372 通過(guò) D0 D7 輸出數(shù)據(jù)，而當(dāng) RD 為高電平和 CS、 WR 和A0為低電平時(shí)，數(shù)據(jù)是通過(guò) D0 D7寫(xiě)入 CH372。當(dāng)路 RD 高電平和 CS、 WR 低電平， A0 為高電 平，指令通過(guò) D0 D7寫(xiě)入 CH372。 CH372 內(nèi)部 POR 安裝電源，所以一般不需要從外部復(fù)位。 CH372 需要由外部提供的 12MHz 時(shí)鐘信號(hào)時(shí)才能工作正常，時(shí)鐘信號(hào)是由安裝在 CH372 內(nèi)部的穩(wěn)定晶體振蕩器通過(guò)逆變器。外圍電路只需要在 XI 和 XO之間連接一個(gè) 12MHz 的標(biāo)準(zhǔn)晶振 和一個(gè)頻率振蕩器電容。 CH372 支持 5V 或 電源電壓供電電壓。當(dāng)在 5V 的電壓下工作， CH372 的 VCC引腳輸入外部 5V電源，而 V3的引腳應(yīng)外接與去耦電容約 F。當(dāng)它工作在3V的電壓， CH372 V3 的引腳應(yīng)連接 VCC 引腳，輸入外部 的電源供應(yīng)器，以及與 CH372 有關(guān)的其他電路的工作電壓應(yīng) 不超過(guò) 。 硬件設(shè)計(jì) CAN 通信模塊 對(duì) CAN 總線通信模塊的硬件電路采用 CAN 總線控制芯片 SJA1000， CAN 總線收發(fā)器 PCA82C250 和高速光電耦合 6N137。單片機(jī) AT89C51 的完成 SJA1000 的初始化，并通過(guò)控制 SJA1000 傳輸和接受數(shù)據(jù)。 CAN 控制器采用飛利浦生產(chǎn)的 SJA1000，它可以工作在 BasicCAN模式或 PeliCAN模式。最大比特速度可以達(dá)到 1Mbit / s，它支持英特爾和摩托羅拉單 片機(jī)。通信方式可以采訪通過(guò)訪問(wèn) SJA1000 的外部存儲(chǔ)器的方法。 單片機(jī) WR、 RD與 ALE 分別與 SJA1000 WR、 RD 連接。 SJA1000 的INT 與單片機(jī) INT1 連接。 SJA1000 的片選信號(hào)與單片機(jī) 連接，低電平有效， SIJ1000 初始地址被定義為 0xBB00。 SJA1000 的 TX0 和 RX0 連接 CAN 總線收發(fā)器。收發(fā)器 PCA82C250 通過(guò)高速光電耦 6N137 隔離。為了避免 CAN 總線上電壓過(guò)大對(duì)元件的沖擊， CANH 和 CANL 與收發(fā)器 PCA82C250 之間分別連接 5歐電流限制電阻。 CANH和 CANL 并行 連接兩個(gè) 30pF 電容接地，它可以消除高頻干擾，防止某些電磁輻對(duì)總線的沖擊。 3。適配器的軟件程序的執(zhí)行情況 軟件的總體結(jié)構(gòu)電路 設(shè)計(jì)的軟件程序中，主要包括 USB 通信模塊的軟件程序，通信模塊的軟件程序和上位機(jī)軟件程序。 軟件設(shè)計(jì) USB 通訊模塊 CH372 在內(nèi)部集成了 USB 通信底層協(xié)議，并擁有方便的內(nèi)部固件模式和靈活的外部固件模式。根據(jù)內(nèi)部固件模式，它相對(duì)的 USB 屏蔽協(xié)議，并自動(dòng)完成標(biāo)準(zhǔn)的USB 枚舉配置過(guò)程，并在很大程度上簡(jiǎn)化了固件編程的單片機(jī)沒(méi)有任何本地端口控制器處理 。 由于 CH372 不涉及復(fù)雜的底層通訊協(xié)議，因此它是 USB 通信模塊非常簡(jiǎn)單的軟件程序設(shè)計(jì)。這些方案主要包括 CH372 初始化 、中斷處理程序。該方案主要包括初始化 CH372 的 USB 工作模式設(shè)置， USB 接口固件模式（內(nèi)部或外部固件固件）設(shè)置，外部自定義的 USB VID 和 PID 的設(shè)置。 CH372 是專門(mén)用來(lái)用于 USB 通訊，并通知供應(yīng)鏈管理，以處理由數(shù)據(jù)中斷模式后，接收數(shù)據(jù)或傳送數(shù)據(jù)。中斷處理程序主要包括修補(bǔ)處理下載成功，修補(bǔ)上傳成功處置，處置中斷數(shù)據(jù)上傳成功。中斷程序首先獲取中斷狀態(tài)并取消中斷請(qǐng)求和法官的中斷類(lèi)型， 其中主要包括三個(gè)類(lèi)型，如補(bǔ)丁下載成功的類(lèi)型，補(bǔ)丁端口和中斷數(shù)據(jù)上傳成功。傳輸成功，然后開(kāi)出根據(jù)不同類(lèi)型的中斷進(jìn)行不同的處理，如果中斷引起的端口成功下載，它也應(yīng)處理后判斷是否下載數(shù)據(jù)或指令。 通信模塊的軟件設(shè)計(jì) SJA1000 的物理層功能和 CAN 總線鏈路層完成的，和軟件程序在設(shè)計(jì)主要包括 SJA1000 的初始化子程序，子程序的信息傳輸和信息接受子程序和數(shù)據(jù)溢出中斷和幀錯(cuò)誤處置。 SJA1000 的初始化的可實(shí)施只有在復(fù)位模式，主要包括初始化工作模式設(shè)置，接受保護(hù)設(shè)置和設(shè)置波特率參數(shù)，以及中斷設(shè) 置?；緜鬏斶^(guò)程是， AT89C51 的數(shù)據(jù)保存到 SJA1000 的傳輸緩沖區(qū)，然后重置傳輸需要秩序章標(biāo)志 注冊(cè)并開(kāi)始傳輸。接收過(guò)程是 SJA1000 的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)從總線接收到接受緩沖區(qū)，告知與通過(guò)AT89C51 的中斷標(biāo)志位來(lái)處理收到的信息，清空緩沖區(qū)和接受驗(yàn)收后下一次等待 4。結(jié)論 CAN 總線網(wǎng)絡(luò)適配器設(shè)計(jì)在文章中結(jié)合的 CAN 和 USB 的優(yōu)勢(shì)，它擴(kuò)展了 USB 在工業(yè)控制應(yīng)用的功能。該系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性好，高性能，高可靠性和易于實(shí)施等優(yōu)點(diǎn)，而且可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與 CAN 總線高速數(shù)據(jù)通信，因此它具有 良好的應(yīng)用前景。
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