【導(dǎo)讀】CAN總線上的節(jié)點(diǎn)能接收和發(fā)送信息。智能節(jié)點(diǎn)通過編程設(shè)置工作方式、ID地址、波特率。本文介紹了現(xiàn)場總線的發(fā)展背景以及CAN總線的發(fā)展背景、主要特點(diǎn)、協(xié)議分層。以及報(bào)文傳輸?shù)葍?nèi)容，并對CAN總線節(jié)點(diǎn)的各組成部分作了較詳細(xì)的介紹。設(shè)計(jì)了基于CAN總線智能節(jié)點(diǎn)的硬件和軟件，并對節(jié)。點(diǎn)的通信系統(tǒng)做了說明。

　　

【正文】 收方式編程的思路基本相同。下面僅以查詢方式接收報(bào)文為例對接收子程序作一個(gè)說明。 入口條件：無。 出口：接收的報(bào)文放在 RXBF 開始的緩沖區(qū)中。 SEARCH： MOV DPTR， SR ；狀態(tài)寄存器地址 MOVX A， @DPTR ANL A， 0C3H ；讀取總線脫離、錯誤狀態(tài)、接收溢出、有數(shù)據(jù)等位 JNZ PROC RET ；無上述狀態(tài)，結(jié)束 PROC： JNB ， PROCI BUSERR： MOV DPTR， IR ； IR 中斷寄存器；出現(xiàn)總線脫離 MOVX A， @DPTR ；讀中斷寄存器；清除中斷位 MOV DPTR， MODE ；方式寄存器地址 青島大學(xué)?？粕厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)） 18 MOV A， 08H MOVX @DPTR， A ；將方式寄存器復(fù)位；清求位清 0 LCALL ALARM. ；調(diào)用報(bào)警子程序 RET NOP PROC1： MOV DPTR， IR ；總線正常 MOVX A， @DPTR ；讀取中斷位 JNB ， OTHER OVER： MOV DPTR， CMR ；數(shù)據(jù)溢出中斷置位 MOV A， 0CH MOVX @DPTR， A ；在命令寄存器中精除數(shù)據(jù)溢出和釋放接收緩沖區(qū) RET NOP OTHER： JB ， RECE ； =1，接 收 FIFO 示滿或接收中斷使能 LJMP RECOUT ； =0，接收緩沖區(qū)無數(shù)據(jù)，退出接收 NOP RECE： MOV DPTR， CANRXB；接收緩沖區(qū)首地址（ 16），準(zhǔn)備讀取數(shù)據(jù) MOVX A， @DPTR ；首字節(jié)是接收幀格式字 JNB ， RDATA ； RTR=1 是遠(yuǎn)程請求幀，無數(shù)據(jù) MOV DPTR， CMR MOV A， 04H ； =1 釋放接收緩沖區(qū) MOVX @DPTR， A ；只有接收了數(shù)據(jù)才能釋放接收緩沖區(qū) LCALL TDATA ；發(fā)送對方請求的數(shù)據(jù) LJMP RECOUT ；退出接收 NOP RDATA： MOV DPTR， CANRXB； 讀取并保存接收緩沖區(qū)的數(shù)據(jù) MOV R1， CPURBF ； CPU 片內(nèi)接收緩沖區(qū)首址 MOVX A， @DPTR ；讀取 CAN 緩沖區(qū)的 2 個(gè)字節(jié) MOV @R1， A ；保存 ANL A， 0FH ；截取低 4位是；數(shù)據(jù)長度（ 0～ 8） ADD A， 4 ；加 4個(gè)字節(jié)的標(biāo)識符（ ID） MOV R6， A RDATA： INC DPTR INC R1 MOVX A， @DPTR MOV @R1， A 青島大學(xué)?？粕厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)） 19 DJNZ R6， RDATA0 ；循環(huán)讀取與保存 MOV DPTR， CMR MOV A， 04H ；釋放 CAN 接收緩沖區(qū) MOVX @DPTR， A RECOUT： MOV DPTR， ALC ；釋放仲裁丟失捕捉寄存器和錯誤捕捉寄存器 MOVX A， @DPTR MOV DPTR， ECC MOVX A， @DPTR NOP RET 第 4 章 結(jié)束語 隨著人民生活水平的提高 ,加上近年來計(jì)算機(jī)和信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，生產(chǎn)和生活中對智能化的要求也越來越高，老一代通訊系統(tǒng)已跟不上整體技術(shù) 的發(fā)展，現(xiàn)場總線技術(shù)的開發(fā)即滿足了發(fā)展的要求?，F(xiàn)場總線是當(dāng)今自動化領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)之一，被譽(yù)為自動化領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)。它 的出現(xiàn)為分布式控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)之間實(shí)時(shí)、可靠的數(shù)據(jù)通信提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。 CAN 總線 屬于現(xiàn)場總線的范疇，它是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。 CAN 遵循 ISO 的標(biāo)準(zhǔn)模型，分為數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。在工程上，這兩層通常由 CAN控制器和收發(fā)器實(shí)現(xiàn)的。 CAN 總線是一直多主總線系統(tǒng)，特別適合工業(yè)過程監(jiān)控設(shè)備的互連，因此越來越受到工業(yè)界重視。而且， CAN具有的完善的通信協(xié)議可 由 CAN 控制器芯片及其接口芯片來實(shí)現(xiàn)，從而大大降低系統(tǒng)開發(fā)難度，縮短了開發(fā)周期。另外， CAN 已被公認(rèn)為幾種最有前途的現(xiàn)場總線之一。 CAN總線規(guī)范已被 ISO國際標(biāo)準(zhǔn)組織制訂為國際標(biāo)準(zhǔn)。CAN 協(xié)議也是建立在國際標(biāo)準(zhǔn)組織的開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型基礎(chǔ)上的，主要工作在數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。 開放的 CAN 總線具有優(yōu)越簡潔等特點(diǎn)，使 CAN 總線設(shè)備和 CAN 總線系統(tǒng)更加智能化，實(shí)現(xiàn)了分布管理、集中控制；并能有效的控制系統(tǒng)的成本投入，減少后期維護(hù)和維修。將CAN 現(xiàn)場總線應(yīng)用于監(jiān)控系統(tǒng)線路分段保護(hù)監(jiān)控單元中，有利于實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)中檢測 的實(shí)時(shí)性和可靠性。在現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高了監(jiān)控系統(tǒng)的自動化檢測和管理水平。 青島大學(xué)專科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 20 謝 辭 進(jìn)行這個(gè)課題前我對“ CAN 總線”是不甚了解的，更不用說要做深入的設(shè)計(jì)了，經(jīng)過論文準(zhǔn)備初期查閱了有關(guān)資料后，對“ CAN 總線”從總體上有了一定的了解。盡管如此，在做設(shè)計(jì)時(shí)難免還是會遇到許多瓶頸，所幸，在指導(dǎo)教師 XXX 老師、 XXX 老師一直以來以認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度與細(xì)心的指導(dǎo)之下，幫助我解答了許多撰寫論文過程中的疑惑，也讓我從對“ CAN 總線”不甚了解，到今天對它終于比較了解和頗有心得。在此致上學(xué)生最深摯的謝意： 初老師、王 老師，謝謝您！ 另外，在此非常感謝一起幫我準(zhǔn)備資料的同學(xué)： XXX、 XXX、 XXX、 XXXX。 感謝在準(zhǔn)備論文期間給我許多幫助的自動化教研室的各位老師。 馬上就畢業(yè)了，在這里也由衷的感謝父母對我的養(yǎng)育和教導(dǎo)，在以后的工作中我一定以優(yōu)秀的工作成績來回報(bào)父母。 這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)使我加深了對 CAN 總線的認(rèn)識，并懂得了它較之其它現(xiàn)場總線的優(yōu)越性，進(jìn)一步提高了硬件設(shè)計(jì)能力和軟件編程的能力，還熟練了對 Protel 軟件的使用。 我認(rèn)為學(xué)習(xí)撰寫一篇論文，是個(gè)不錯的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，透過整個(gè)撰寫過程，可培養(yǎng)對于探索事物的正確態(tài)度和方法。 作為大學(xué)階段一次重要的學(xué)習(xí)經(jīng)歷我感覺自己受益非淺，同時(shí)深深的感覺的自己的學(xué)習(xí)能力在不斷提高，一個(gè)月的時(shí)間就這樣匆匆的過去了，不久我們將走上工作崗位，我相信它會對我以后的工作產(chǎn)生很大的指導(dǎo)作用，使我在以后的工作中有更加寶貴和豐厚的收獲。 畢業(yè)設(shè)計(jì)就是這三年大學(xué)學(xué)習(xí)生活的概括總結(jié)，同時(shí)也是在以后工作崗位上學(xué)習(xí)的開始。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，在暴露出我以前學(xué)習(xí)上的不足的同時(shí)也教我學(xué)會了獨(dú)立思考問題、解決問題的基本方法，相信這對我以后的工作學(xué)習(xí)生活會有著非常積極的意義。 這份論文只是一個(gè)開端，其中尚有不完美之處，還望各位 老師同學(xué)，不吝指教！ 青島大學(xué)?？粕厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)） 21 參考文獻(xiàn) ［ 1］鄔寬明． CAN 總線原理和應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)［ M］．北京：北京航空航天大學(xué)出版社 ,1996． ［ 2］ 鄔寬明 . 現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用選編 .2［ M］ . 北京：北京航空航天大學(xué)出版社 ,2021． ［ 3］饒運(yùn)濤 鄒繼軍 鄭勇蕓 .現(xiàn)場總線 CAN 原理與應(yīng)用技術(shù) [M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2021. ［ 4］ 李正軍 . 現(xiàn)場總線及其應(yīng)用技術(shù) ［ M］ . 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021. ［ 5］ 陽憲惠 . 現(xiàn)場總線技術(shù)及其應(yīng)用 ［ M］ . 北京 :清華大學(xué)出版社 ,1999. ［ 6］張 培人，王洪波 .獨(dú)立 CAN 總線控制器 ， 2021. ［ 7］萬福君，潘松峰 .單片微機(jī)原理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用 .中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社， 2021. ［ 8］鮑官軍，計(jì)時(shí)鳴 .CAN 總線技術(shù)、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及發(fā)展趨勢 .浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2021. ［ 9］中國飛利浦單片機(jī)應(yīng)用協(xié)會 .CAN 技術(shù)規(guī)范及器件 .1994. ［ 10］廣州周立功單片機(jī)發(fā)展有限公司（ ） .SJA1000 中文資料 . ［ 11］沈紅衛(wèi) .基于單片機(jī)的智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) .電子工業(yè)出版社， 2021. ［ 12］周鳳余，魯守銀 ，李貽斌，等 .CAN 總線系統(tǒng)智能節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［ J］ .微計(jì)算機(jī)信息 ,1999. ［ 13］ 高強(qiáng)，董力川，朱寧 .嵌入式 CAN 總線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)［ J］ .自動化技術(shù)與應(yīng)用 ,2021. ［ 14］ 陸前鋒 .基于 SJA1000 的 CAN 總線智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)［ J］ .自動化技術(shù)與應(yīng)用 ,2021. ［ 15］ SJA1000 standalone CAN Controller Application Semi conductor, 1997. ［ 16］ CAN application layer and munication in Automation 協(xié)會，2021 ［ 17］ PHILIPS SJA1000 standalone CAN controller product . 青島大學(xué)?？粕厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)） 22 附 錄 附表 1 幾種現(xiàn)場總線技術(shù)特性的比較 FF CAN PROFIBUS LONWORKS HART H1 H2 DP FMS PA 物理層 傳輸速率(bps) K 1 M、 5 K1 M K12M K12M 300 M 1200 通信距離(m) 1900 750/500 10k400 1200100 1200100 1000 2700 單臺設(shè)備 3000 通信介質(zhì) 雙絞線、光纜、無線發(fā)射 雙絞線、光纜、無線發(fā)射 雙絞線、同軸電纜、光纖 雙絞線 雙絞線 雙絞線 雙絞線、同軸電纜、無線電纜、電力線 雙絞線 最大節(jié)點(diǎn)數(shù) 每段32 每段32 110 每段 32 每段 32 每段 32 每區(qū)域32768 每回路15 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 總線型、菊花鏈型、樹型 總線型 總線型 線性總線性 線性總線性 線形或樹型 總線型、星型、環(huán)型、混合型 總線型 總線供電 是 否 否 否 否 是 是 是 本質(zhì)安全 是 否 否 否 否 是 是 是 物理層使用標(biāo)準(zhǔn) IEC11582/ISASP IEC11582/ISASP RS232C RS485 RS485 IEC11582 IS78 基于FSK 的Bell202 數(shù)據(jù)鏈路層 通信方式 單個(gè)、多個(gè)主站 單個(gè)、多個(gè)主站 點(diǎn)對點(diǎn)、一點(diǎn)對多點(diǎn)、全局廣播 主從、純主、多主、多從 主從、純主、多主、多從 主從、純主、多主、多從 點(diǎn)對點(diǎn)／點(diǎn)對多 問答式／廣播式 介質(zhì)訪問方式 令牌總線 令牌總線 CSMA／CD 令牌和查詢 令牌和查詢 令牌和查詢 帶預(yù)測的P堅(jiān)持CSMA 總線仲裁 青島大學(xué)專科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 23 附表 2 SJA1000 引腳功能 符 號 引 腳 功 能 AD0AD7 2,1, 2823 地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用總線 ALE 3 ALE 信號（ INTEL 方式）或 AS 信號（ MOTOROLA 方式） CS 4 片選輸入，低電允許訪問 SJA1000 RD 5 微控制器的讀信號（ Intel 方式）或 E 信號 （ MOTOROLA 式） WR 6 微控制器的寫信號（ Intel 方式）或讀寫信號（ MOTOROLA 方式） CLKOUT 7 SJA1000 產(chǎn)生的提供給微控制器的時(shí)鐘輸出信號，此信號由內(nèi)部振蕩器經(jīng)可編程分頻器得到?？删幊探乖撘_ VSS1 8 邏輯電路地 XTAL1 9 振蕩放大器輸入，外部振蕩放大器信號經(jīng)此引腳輸入 XTAL2 10 振蕩放大器輸出，使用外部振蕩信號時(shí)此引腳必須開路 MODE 11 方式選擇輸入端： 1=Intel 方式， 0=MOTOROLA 方式 VDD3 12 輸出驅(qū)動器 5