【正文】 同的，與標(biāo)識符屏蔽寄存器（CANIDMR0~7）的相應(yīng)位定義值有關(guān)，定義值為1的報文驗收通過，定義為0的報文驗收不通過。如果所有關(guān)心位都匹配則稱為濾波命中。左邊為每個字節(jié)的判斷邏輯，每個收到的標(biāo)識位與對應(yīng)的驗收標(biāo)識位異或后取反，與驗收屏蔽位一起送到或門的輸入端，八個或門的輸出經(jīng)過與門作為字節(jié)命中標(biāo)志。顯然當(dāng)驗收屏蔽位為0時，如果收到的標(biāo)識位與對應(yīng)的驗收標(biāo)識位相同。異或非門輸出為1，則或門輸出為1，當(dāng)所有位匹配時，與門輸出為1，表示該字節(jié)匹配。如果驗收屏蔽位為l。則或門輸出固定為1，與該位匹配與否無關(guān)，即該位被屏蔽。 驗收過濾器工作原理示意圖當(dāng)標(biāo)識符驗收通過時，MSCAN12置接收緩沖區(qū)滿標(biāo)志（RXF=1），并在標(biāo)識符驗收控制寄存器（CANIDAC）中利用命中標(biāo)志位（IDHIT2~0）來指示是那個標(biāo)識符驗收器驗收通過。這種方式簡化了編程工作量，不需要依靠編程識別接收器的中斷源。當(dāng)多個命中產(chǎn)生時，值小的命中享有優(yōu)先權(quán)。驗收過濾器屏蔽了一些與節(jié)點無關(guān)的報文，減少了CPU的中斷響應(yīng)次數(shù)。為了進一步減小CPU的中斷開銷，CIDAR0～CIDAR7和CIDMR0－CIDAR7還可以靈活地組合成幾個通用的驗收過濾器，四種組合模式可根據(jù)需要選定。CANIDAR0~CANIDAR3和CANIDMR0~CANIDMR3組成過濾器0，CANIDAR4~CANIDAR7和CANIDMR4~CANIDMR7組成過濾器1，二者可以同時獨立工作，可用于驗收11位標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識符或29位擴展標(biāo)識符。位于IDR0~IDR3的29位標(biāo)識符及SRR、IDE和DTR共計32個二進制位與CANIDAR0~CANIDARCANIDAR4~CANIDAR7進行匹配檢查后，再通過驗收屏蔽寄存器CANIDMR0~CANIDMRCANIDMR4~CANIDMR7生成命中結(jié)果0或1，并設(shè)置IDHIT2~IDHIT0。該模式也可以用子標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)識符。這時11位的標(biāo)識符及RTR、IDE共計13位，存放在IDR0和IDR1的高5位中，它們與CANIDAR0/4CANIDAR1/5的對應(yīng)位進行匹配運算，生成命中標(biāo)志0/l，并設(shè)置IDHIT2IDHIT0。必須注意利用32位過濾器驗收標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)識符時，寄薦器CANIDMR1/5的最后三位（AM2~AM0）必須全部設(shè)定為1。此外，CANIDARCANIDARCANIDARCANIDAR7及CANIDARCANIDAR5的低三位不參與匹配運算，可任意設(shè)置。CANIDAR0~CANIDARCANIDAR2~CANIDAR CARIDAR4~CANIDAR CANIDAR6~CANIDAR7與CANIDMR0~CANIDMRCANIDMR2~CANIDMRCANIDMR4~CANIDMRCANIDMR6~CANIDMR7對應(yīng)組成四個16位的過濾器0~3，它們可以同時獨立工作，但每一個只能對不超過16位的標(biāo)識符進行驗收。CANIDAR0~CANIDAR7與CANIDMR0~CANIDMR7對應(yīng)組成八個8位的過濾器0~7，它們可以同時獨立工作，但每一個只能驗收標(biāo)識符的高8位。位于IDR0的標(biāo)識符高8位與CANIDAR0~CANIDAR7中的一個或幾個進行匹配檢查后，再通過驗收屏蔽寄存器CANIDMR0~CANIDMR7生成命中結(jié)果0、7，并設(shè)置IDHIT2~IDHIT0。如果幾個同時命中，則IDHIT2~IDHIT0保存最小的編號。例如7同時命中則IDHIT2~IDHIT0=2。第四章 硬件設(shè)計 硬件的基本組成本設(shè)計所使用到的硬件主要有Freescale mc9s12dg128單片機、16M晶振、CTM1050T總線收發(fā)器等 電路圖電路圖是在protel99軟件環(huán)境下完成的，電路圖是硬件連接的依據(jù)。本設(shè)計的電路圖在文后的附錄B中給出，詳細的描繪了各個元件的連線和走向，各個引腳的說明。 硬件模塊和外圍電路 總線收發(fā)器 CTM1050T是一款帶隔離的高速CAN收發(fā)器芯片，該芯片內(nèi)部集成了所有必需的CAN隔離及CAN收、發(fā)器件，這些都被集成在不到3平方厘米的芯片上。芯片的主要功能是將CAN控制器的邏輯電平轉(zhuǎn)換為CAN總線的差分電平并且具有DC 2500V 的隔離功能及ESD保護作用。該芯片符合ISO 11898標(biāo)準(zhǔn)，因此，它可以和其他遵從ISO 11898標(biāo)準(zhǔn)的CAN收發(fā)器產(chǎn)品互操作。 CTM1050T的內(nèi)部引腳引腳號引腳名稱引腳含義1Vin+5V輸入2GND電源地3TXD控制器發(fā)送端4RXD控制器接收端6CANH信號線連接端7CANL信號線連接端8CANG隔離電源輸出地 CTM1050T的參數(shù)特性電源，靜態(tài)電流35mACAN總線接口符合ISO/DIS 11898 標(biāo)準(zhǔn)，雙絞線輸出串行接口標(biāo)準(zhǔn) CAN 控制器接口串行接口（4）引腳電流小于 2mA輸入數(shù)據(jù)比特率40Kbps ~ 1Mbps沒上電的無源特性250μA，(VCANH/L=5V)總線引腳（7）的最大DC 電壓27V～+40V濕度595%不結(jié)露隔離電壓DC 2500V 時鐘電路本設(shè)計所使用的時鐘電路是標(biāo)準(zhǔn)的MC9S12單片機的時鐘電路，通過把一個16MHz的外部晶振接在單片機的外部晶振輸入接口EXTAL和XTAL上，利用MC9S12DG128內(nèi)部的壓控振蕩器和鎖相環(huán)把這個頻率提高到24MHz，作為單片機工作的內(nèi)部總線時鐘。這里，PE7腳懸空，對應(yīng)XCLKS為高，采用串聯(lián)振蕩電路。圖42是單片機內(nèi)部時鐘方式的電路。外接晶體以及電容C1和C2構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，接在放大器的反饋回路中，外接電容的大小會影響振蕩器頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性和溫度的穩(wěn)定性，C1和C2的電容一般在20100pF之間選擇。C1和C2的典型值為47pF。在設(shè)計印刷電路板時，應(yīng)采用溫度穩(wěn)定性好的高頻電容，晶體和電容應(yīng)盡可能與單片機芯片靠近安裝，以減少寄生電容，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。 時鐘電路 電源電路HCS12單片機的芯片內(nèi)部使用3V電壓，I/O端口和外部供電電壓為5V。進開發(fā)板的電源要先經(jīng)過電容濾波去除高頻干擾后才能使用。 電源電路 復(fù)位電路MC9S12DG128單片機復(fù)位是低電平有效，復(fù)位電路的設(shè)計有很多種，這里采用了簡化的復(fù)位電路，按下按鍵后，單片機檢測到復(fù)位引腳的低電平就會發(fā)生復(fù)位。當(dāng)RST引腳由高電平變?yōu)榈碗娖胶?，CPU將脫離復(fù)位狀態(tài)，進入取指周期。 復(fù)位電路第五章 CAN軟件設(shè)計 MSCAN12初始化 在MCU復(fù)位后要想進入MSCAN12初始化模式，則需要按以下步驟進行： （1）置位CANE。 （2）寫控制字到MSCAN12控制寄存器； （3）清MSCAN12初始化請求位INITRQ,離開初始化模式并進入正常模式。如果在正常模式下需要對MSCAN12控制寄存器進行改變，則需要按以下步驟進行：（1）確定MSCAN12發(fā)送隊列空，并進入SLEEP模式；（2）進入初始化模式，置位MSCAN12初始化請求位INITRQ,并等待初始化應(yīng)答位INITAK；（3）寫控制字到MSCAN12控制寄存器；（4）清MSCAN12初始化請求位INITRQ，離開初始化模式并進入正常模式。 初始化流程圖 發(fā)送子程序發(fā)送子程序負(fù)責(zé)節(jié)點報文的發(fā)送。發(fā)送是用戶只需要將待發(fā)送的數(shù)據(jù)按特定模式組合成一幀報文，送入發(fā)送緩存區(qū)中，然后啟動發(fā)送即可。當(dāng)然在往發(fā)送緩存區(qū)發(fā)報文之前，必須先做一些判斷。 發(fā)送程序流程圖 接收子程序節(jié)點接收數(shù)據(jù)時，CAN控制器讀狀態(tài)寄存器，檢查接收緩沖狀態(tài)標(biāo)志（RBS）,看是否收到一個報文。這些標(biāo)志的定義位于控制段的寄存器。接收緩沖器狀態(tài)標(biāo)志表示“空”也就是沒有收到報文，控制器繼續(xù)當(dāng)前的任務(wù)直到收到檢查接收緩沖器狀態(tài)的新請求。接收緩沖器狀態(tài)標(biāo)志表示“滿”。也就是說收到一個或多個報文。 接收中斷流程圖結(jié)論從開學(xué)到現(xiàn)在，一個學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束，經(jīng)過4個月的查找資料，設(shè)計機構(gòu)，編寫程序，分析問題，最后終于完成了最初的目標(biāo)，完成了本課題的設(shè)計。在本設(shè)計中，主要介紹了設(shè)計結(jié)晶器振動控制系統(tǒng)CAN通信部分的基本思路和軟硬件設(shè)計。結(jié)晶器控制系統(tǒng)由多部分組成，本文只對其通信部分做詳細研究，其它部分由另外三位同學(xué)完成。在硬件方面，完成了電源管理，時鐘電路，復(fù)位電路和CAN接口的設(shè)計。并且購買了實驗板，在實驗板的基礎(chǔ)上進行硬件的調(diào)試。在軟件方面，對CAN模塊的初始化，數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收進行了認(rèn)真的研究，在老師的指導(dǎo)下，最終完成了程序的編寫。參 考 文 獻1．史久根，張培仁，[M]，北京：國防工業(yè)出版社,2004 Daniel —使用68HC12和HCS12的設(shè)計與應(yīng)用[M]，北京：電子工業(yè)出版社，20063．[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20064. 王雅貞，張巖. 新編連續(xù)鑄鋼工藝及設(shè)備[M]，北京：冶金工業(yè)出版社，20075. 孔德才等. 結(jié)晶器振動系統(tǒng)在連鑄中的應(yīng)用與研究[J]，連鑄，2007，第3期6. 時彥林，[J]，第2期7. [M]，北京:北京航空航天大學(xué)出版社,19968. 胡坤太. 連鑄結(jié)晶器制造技術(shù)發(fā)展趨勢[J]，中國冶金報，2004，第6期9. 馮捷，史學(xué)紅. 連續(xù)鑄鋼生產(chǎn)[M]，北京：冶金工業(yè)出版社，200510. Motorola,Inc,M68HC12B Family Data Sheet ,[M]，北京：中國水利出版社，2004[M]，北京：清華大學(xué)出版社，1999. 薄板坯連鑄連軋[M]，北京：冶金工業(yè)出版社，2004，、應(yīng)用與開發(fā)技術(shù)[M]，北京：中國電力出版社，2003，涂時亮，[M]，上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，200116. Motorola,Inc,M68HC12B Family Data Sheet ,17. Motorola, Family Technical Data, Jonathan W．嵌入式微計算機系統(tǒng)：實時接口技術(shù)[M],北京:機械工業(yè)出版社，2003, Block Guide, Family Technical Data, 21. 胡光永. CAN總線節(jié)點電路的設(shè)計與實現(xiàn)[J].微計算機信息, 2006, 第22期致謝經(jīng)過一個學(xué)期的努了，本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲。由于經(jīng)驗不足，在設(shè)計的過程中遇到了很多的困難，有很多問題都是第一次碰到。不過在得到肖老師的悉心指導(dǎo)和各位同學(xué)的幫助下，問題最終都得到很好的解決。在這里，我要向那些給我提供幫助的人們表示感謝。特別是肖俊生老師，在整個設(shè)計過程中，從文獻綜述到中期報告再到設(shè)計后期的軟硬件設(shè)計，都是在肖老師的悉心指導(dǎo)下完成的。肖老師知識淵博、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，對設(shè)計的每一個過程都嚴(yán)格要求，在本次設(shè)計中，我從他那里學(xué)到了很多有用的知識。還有和我在一起做設(shè)計的同學(xué)，他們也給了我很多的幫助。附錄Ainclude /* mon defines and macros */include /* derivative information */pragma LINK_INFO DERIVATIVE mc9s12dg128bdefine CANE 7define INITAK 1define INITRQ 0define TBT0 0xC3define TBT1 0xF6define TX0 0define TX1 1define TX2 2 unsigned char txbuff[] = YANHAIBO。void CAN0_Init(void)。void CAN0SendFrame(unsigned int id, unsigned char priority, unsigned char length, unsigned char *txdata )。/**//* CAN0控制器初始化 */void CAN0_Init(void){ CAN0CTL1 |=(1CANE)。 /* 啟用CAN模塊 */ CAN0CTL0 |= (1INITRQ)。 /* INITRQ=1,初始化請求 */ while(!(CAN0CTL1 amp。 INITAK)) /* 等待初始化模式的確認(rèn)*/ { } CAN0BTR0 = TBT0。 CAN0BTR1 = TBT1。 /* 設(shè)置波特率為250K */ CAN0IDAC = 0x10。 /* 啟用的是4*16位過濾器模式 */ CAN0IDAR0 = 0x44。 /* 給標(biāo)識符接收寄存器0~1賦值*/ CAN0IDAR1 = 0x20。