【導(dǎo)讀】?jī)?yōu)的利用有限的電池能量，最大化的延長(zhǎng)電池生命周期。因此，動(dòng)力蓄電池管理。系統(tǒng)成為電動(dòng)車技術(shù)重要課題之一。片機(jī)為核心，采用多通道溫度采集電路和電壓采集電路組成。通訊和串口通訊，CAN通訊與車內(nèi)其他控制器通訊。電路的信號(hào)是電池組兩端的相對(duì)電壓。為了保證高壓動(dòng)力蓄電池電組的電壓不影。必?cái)U(kuò)展CAN控制器。82C250是CAN總線收發(fā)器，它是CAN控制器與總線之間的接。在此的基礎(chǔ)上，判斷電池運(yùn)行狀態(tài)及運(yùn)行性能，完成系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)。

　　

【正文】 存器 A IFX 數(shù)據(jù)寄存器 B1 和 IFX數(shù) 據(jù)寄存器 B2。 （ c） 報(bào)文處理寄存器 所有的報(bào)文處理寄存器都是只讀寄存器。通過讀取它們的值可以實(shí)時(shí)地判斷相應(yīng)報(bào)文對(duì)象的狀態(tài)，從而使 CAN控制器能正確運(yùn)行。它們的標(biāo)識(shí)位由 CAN0 ADR 、CAN0DATH和 CAN0DATL通過索引方式間接來(lái)訪問。報(bào)文處理寄存器提供中斷、錯(cuò)誤、發(fā)送 / 接收請(qǐng)求和新數(shù)據(jù)信息。這部分的寄存器包括：中斷寄存器、發(fā)送請(qǐng)求寄存器、新數(shù)據(jù)寄存器、中斷隊(duì)列寄存器和報(bào)文有效寄存器。 那么，通過 CAN0ADR 、 CAN0DATH和 CAN0DATL 寄存器以索引方式間接訪問 CAN 控制器中寄存器 的過程會(huì)怎樣呢 ?因?yàn)槊總€(gè) CAN控制器寄存器都有一個(gè)索引號(hào) , 如果要訪問某一 CAN 控制寄存器，只需將此寄存器的索引號(hào)寫入 CAN0ADR 寄存器，而數(shù)據(jù)讀 /寫操作通過 CAN0DATH和 CAN0DATL 來(lái)完成。例如：如果需要對(duì)位定時(shí)寄存器重新配置時(shí)，只需向 CAN0ADR 寄存器中寫入 0X03， 將新配置的數(shù)據(jù)的低字節(jié)寫入 CAN0DATL中，高字節(jié)寫入 CAN0DATH中。 CAN 控制器應(yīng)用時(shí)寄存器配置 ： 下面就 CAN控制器在應(yīng)用時(shí)，根據(jù)所要完成功能的不同而需要做的不同配置做具體描述。這包 括報(bào)文對(duì)象初始化處理、發(fā)送對(duì)象配置、 接收對(duì)象配置、中斷處理配置。 另外，還有發(fā)送對(duì)象的更新、位定時(shí)寄存器等配置。 （ A） 初始化處理 報(bào)文 RAM 中的報(bào)文對(duì)象 (除 MsgVal、 NewDat、 IntPnd 和 TxRqst)配置不受芯片復(fù)位的影響。所有的報(bào)文對(duì)象在使用前必須由 CPU 來(lái)初始化為零或者被設(shè)置為無(wú)效。報(bào)文對(duì)象的配置是通過相應(yīng)的接口寄存器來(lái)設(shè)置其屏蔽碼、仲裁場(chǎng)、控制場(chǎng)和數(shù)據(jù)場(chǎng)值，而這一設(shè)置過程由相應(yīng)的 IFX 命令請(qǐng)求寄存器來(lái)完成。 當(dāng) CAN 控制寄存器中的 Init 位置零， CAN 內(nèi)核中的 CAN協(xié)議控制器狀態(tài)機(jī)制和報(bào)文處理狀態(tài)機(jī)制將控制 CAN 的內(nèi)部數(shù)據(jù) 流。接收到的報(bào)文通過接收濾波后都存放在報(bào)文 RAM 中，而得到傳輸請(qǐng)求的報(bào)文都要移入 CAN 內(nèi)核的移位寄存器中并 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 通過 CAN總線傳出。 （ B） 發(fā)送對(duì)象的配置 當(dāng)報(bào)文對(duì)象作為發(fā)送對(duì)象時(shí)，仲裁寄存器 (ID280 和 Xtd 位 )將被應(yīng)用，它們定義了即將發(fā)送的報(bào)文識(shí)別符和類型， 如果使用 11 位識(shí)別符 (標(biāo)準(zhǔn)幀 ),那么使用的是 ID28~ID18,而 ID17~ID0 將被忽視。 如果 TxIE 位被置位，則 IntPnd 位在此報(bào)文對(duì)象被成功發(fā)送后被置位；如果RmtEn 位被置位，在接收到匹配的遠(yuǎn)程幀將引起 TxRqst 位被置位。若數(shù)據(jù)寄存器(DLC30， Data07)將被使用 ,TxRqst 和 RmtEn 在數(shù)據(jù)有效前不會(huì)被置位。屏蔽寄存器 (Msk280、 Umask、 Mxtd 和 MDir 位 )可以用來(lái) (UMask=‘ 1’ )允許相同識(shí)別符的遠(yuǎn)程幀組將 TxRqst 位置位。 （ C） 接收對(duì)象的配置 當(dāng)報(bào)文對(duì)象作為接收對(duì)象時(shí)，仲裁寄存器 (ID280 和 Xtd 位 )將被應(yīng)用，它們定義了即將發(fā)送的報(bào)文的識(shí)別符和類型，如果使用 11 位識(shí)別符 (標(biāo)準(zhǔn)幀 )，那么使用的是 ID28~ID18，而 ID17~ID0 將被忽視。當(dāng)帶有 11 位標(biāo)識(shí)符的數(shù)據(jù)幀被接收到， ID17~ID0 將被 設(shè)置位‘ 1’。 如果 RxIE 位被置位， 當(dāng)一個(gè)接收到的數(shù)據(jù)幀被接收并存儲(chǔ)在報(bào)文對(duì)象中時(shí)，IntPnd 位將被置位。數(shù)據(jù)寄存器 (DLC30)將被使用，當(dāng)報(bào)文處理存儲(chǔ)一個(gè)數(shù)據(jù)幀到報(bào)文對(duì)象時(shí)，它將存儲(chǔ)接收到的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度代碼和 8 字節(jié)數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)長(zhǎng)度代碼少于 8 ，剩下的報(bào)文對(duì)象字節(jié)將是不確定值。屏蔽寄存器 (Msk280、 UMask、 MXtd 和 MDir 位 )可以用來(lái) (UMask=‘ 1 39。) 允許相同識(shí)別符的數(shù)據(jù)幀組被接收。 （ D） 中斷處理 在所有中斷中，狀態(tài)中斷具有最高優(yōu)先級(jí)，報(bào)文對(duì)象的中斷優(yōu)先級(jí)隨著報(bào)文編號(hào)的增大而 減小。如果有幾個(gè)中斷產(chǎn)生，那么 CAN 中斷寄存器將指向優(yōu)先級(jí)最高的中斷，而不是按中斷先后順序排列。 狀態(tài)中斷通過讀取狀態(tài)寄存器來(lái)清除，報(bào)文中斷通過清除報(bào)文對(duì)象的 IntPnd 位來(lái)清除。處于中斷寄存器中的中斷識(shí)別符 Intld 能表明中斷的原因，如果這個(gè)寄存器的值為 0， 沒有中斷發(fā)生；否則 ,有中斷發(fā)生。 CPU 控制著狀態(tài)寄存器的改變是否可以引起中斷 (CAN 控制寄存器中的 EIE 和SIE 位 )；當(dāng)中斷寄存器的值不為 0(CAN 控制寄存器中的 IE 位 )時(shí)中斷隊(duì)列是否有效。 CPU有兩種方式判斷報(bào)文中斷源，第一種是判斷中斷寄存器中 的 Intld 位；另一種是順序掃描中斷發(fā)生寄存器。 在本設(shè)計(jì)中用到兩個(gè)單片機(jī)， C8051F040 和 AT89C52， 其中單片機(jī) C8051F040用來(lái)接收處理數(shù)據(jù) ，而單片機(jī) AT89C52 用來(lái)控制顯示數(shù)據(jù) 。 圖 是 單片機(jī) 最小系統(tǒng) 電路 。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖 CAN 控制器電路設(shè)計(jì) SJA1000 介紹 目前廣泛流行的 CAN總線器件有兩大類 :一類是獨(dú)立的 CAN控制器，如 82C200、SJA1000及 Intel82526/82527等，另一類是帶有在片 CAN的微控制器，如 P8SC582及16位微控制器 87C196CA/CB等。 我們選用 PHILIPS 公司的 SJA1000CAN 控制器。主要是考慮到 SJA1000 支持。而 82C250 可以支持 110 個(gè) CAN 節(jié)點(diǎn)，并且國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上 PHILIPS的產(chǎn)品型號(hào)比較多，購(gòu)買比較方便。 PHILIPS 公司的 SJA1000 是符合 議的總線控制器，它是應(yīng)用于汽車和一般工業(yè)環(huán)境的獨(dú)立 CAN 總線控制器。由于硬件和軟件的兼容它將會(huì)替代 PCA82C200，它與 PCA82C200 相比具有更先進(jìn)的特征因此特別適合于轎車內(nèi)的電子模塊傳感器制動(dòng)器的連接和通用工業(yè)應(yīng)用 中特別是系統(tǒng)優(yōu)化系統(tǒng)診斷和系統(tǒng)維護(hù)時(shí)特別重要。 SJA1000 具有完成 CAN 通信協(xié)議所要求的全部特性。 經(jīng)過簡(jiǎn)單總線連接的 SJA1000 可完成 CAN 總線的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的所有功能。其硬件與軟件設(shè)計(jì)可兼容基本 CAN 模式 (BasicCAN)和新增加的增強(qiáng) CAN模式 (PeliCAN)。 SJA1000 的主要特性為 : (1) 管腳及電氣特性與獨(dú)立 CAN 總線控制器 PCA82C200 兼容 。 X T A L 312MC930P FC 1030P FAD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7R S TCSA L EP 12345678161514131211109RKR E S P A C K 4V C C 13V C C 12P 1P 2P 3P 4P 5P 6P 7P 8I N 1113I N 1012T014T115E A /V P31X119X218R E S E T9WR16RD17P 32P 33P 34P 35P 36P 37P 38P 39P 21P 22P 23P 24P 25P 26P 27P 28P S E N29A L E /P30R X D10T X D11GND20V C C40U5A T 89C 52P 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 (2) 軟件與 PCA82C200 兼容 (缺省為基本 CAN 模式 )。 (3) 擴(kuò)展接收緩沖器 (64 字節(jié) FIFO)。 (4) 支持 協(xié)議 。 (5) 同時(shí)支持 11 位和 29 位標(biāo)識(shí)符 。 (6) 位通訊速率為 1Mbits/s。 (7) 增強(qiáng) CAN 模式 (PeliCAN)。 (8) 采用 24MHZ 時(shí)鐘頻率 。 (9) 支持多種微處理器接口 。 (10) 可編程 CAN 輸出驅(qū)動(dòng)配置 。支持熱插拔 。工作溫度范圍為 40～ +125℃ 。 SJA1000 管腳說明 SJA1000 是一種獨(dú)立控制器，用于移動(dòng)目標(biāo)和一般的工業(yè)環(huán)境中的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)控制。它是 PHILIPS 半導(dǎo)體 PCA82C200 CAN 控制器（ BasicCAN）的替代 產(chǎn)品。而且，它增加了一種新的工作模式（ PeliCAN），這種模式支持很多新特性的 協(xié)議。 SJA 1000 的管腳配置見圖 SJA1000 具有兩種工作模式： （ 1） Basic CAN 模式： PCA82C200 兼容模式 （ 2） PeliCAN 模式：擴(kuò)展特性 SJA1000 是一種 I/0 設(shè)備基于內(nèi)存編址的微控制器。雙設(shè)備的獨(dú)立操作是通過象 RAM 一樣的片內(nèi)寄存器修正來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 SJA1000 的地址區(qū)包括控制段和信息緩沖區(qū)。控制段在 SJA1000 初始化時(shí)是可被設(shè)置通訊參數(shù)的。微控制器也是通過這個(gè)段 來(lái)控制 CAN 總線上的通訊的 。 AD61AD72A L E /A S3CS4RD5WR6C L K O U T7V ss18X T A L 19X T A L 210M O D E11V dd 312T X 013T X 114V ss315I N T16R S T17V dd 218R X 019R X 120V ss221V dd 122AD023AD124AD225AD326AD427AD528 圖 SJA1000的管腳配置 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 P 1P 2P 3P 4P 5P 6P 7P 8I N 1113I N 1012T014T115E A /V P31X119X218R E S E T9WR16RD17P 32P 33P 34P 35P 36P 37P 38P 39P 21P 22P 23P 24P 25P 26P 27P 28P S E N29A L E /P30R X D10T X D11GND20V C C40U5A T 89C 52AD61AD72A L E /A S3CS4RD5WR6C L K O U T7V S S 18X T A L 19X T A L 210M O D E11VDD312T X 013T X 114V S S 315I N T16R S T17VDD218R X 019R X 120V S S 221VDD122AD023AD124AD225AD326AD427AD528U4S J A 1000AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD712345678161514131211109RKR E S P A C K 4V C C 13V C C 12X T A L 312MC930P FC 1030P FR S TRDWRCSP A L EX T A L 212MC730P FC830P FV C C 14Y1NOTR S TR 41R 425V應(yīng)發(fā)送的信息會(huì)被寫入發(fā)送緩沖器。成功接收信息后，微控制器從接收緩沖器中讀取接收信息，然后釋放空間以做下一步應(yīng)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。初始載入后，寄存器的接受代碼、接受屏蔽、總線時(shí)序寄存器 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。在以下兩種不同的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)位或控制器掉線時(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器的復(fù)位請(qǐng) 求位激活的。 CLKOUT 信號(hào)的頻率可以通過時(shí)鐘分頻寄存器改變。 此外要注意， SJA1000 的 RST、 INT、 CS、 RD、 WR 等控制信號(hào)的有效極性，以及是否與所用 CPU 的相應(yīng)控制信號(hào)極性一致，如不一致，則要注意二者之間反相以后連接。如 SJA1000 的 RST 就是和 AT89C52 的 R