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錯誤幀、過載幀、表示和控制。數據幀/遠程幀通過幀間空間相分隔。信號使用差分電壓傳送，兩條信號線被稱為“can_h”和“can_l”，靜態時均是2.5v左右，此時狀態表示為邏輯“1”，也可以叫做“隱性”。用can_h比can_l高表示邏輯“0”，稱為“顯性”，此時，通常電壓值為：can_h = 3.5v 和can_l = 1.5v 。 2、基于sja1000的自絡筒通信系統設計 2.1、sja1000簡介 sja1000是philips公司生產的獨立can 總線控制器,它是早期的pca82c200 的替代產品。它與 pca82c200在管腳、電氣特性上完全兼容,不僅有 和pca82c200一樣的基本can (basiccan)工作模式,而且新增加了增強can ( pelican)工作模式,這種模式支持具有很多新特性的can2. 0b 協議。sja1000是一種應用于汽車和一般工業環境的獨立can總線控制器，經過簡單總線連接可完成can總線的物理層和數據鏈路層的所有功能。其硬件與軟件設計和pca82c200的基本can模式basiccan兼容。同時，新增加的增強can模式pelican還可
摘要：主要介紹can總線的原理及如何用87c196nt單片機實現基于can總線的網絡通信；對其硬件和軟件設計作詳細的分析，最后給出下位機程序。 關鍵詞：單片機 can總線 87c196nt pca82c200 1 can總線簡介 can（controller area network）即控制器局域網，主要用于各種設備監測及控制的一種現場總線。can總線最初是由德國bosch公司為汽車的監測、控制系統而設計的。can總線具有獨特的設計思想，良好的功能特性和極高的可靠性，現場抗干擾能力強。具體來講，can總線具有如下特點： *結構簡單，只有2根線與外部相連，且內部含有錯誤探測和管理模塊。 *通信方式靈活。可以多主方式工作，網絡上任意一個節點均可以在任意時刻主動地向網絡上的其它節點發送信息，而不分主從。 *可以點對點、點對多點及全局廣播方式發送和接收數據。 *網絡上的節點信息可分成不同的優先級，可以滿足不同的實時要求。 *can總線通信格式采用短幀格式，每幀字節數最多為8個，可滿足通常工業領域中控制命令、工作狀態及測試數據的一般要求。同時，8個字節也不會占用總
所示。 其中，can總線通過pc適配卡與上位機相連，各can節點都可與上位機通信，同時互相之間也可以通信。考慮到系統的可靠性與安全性，建議上位機采用工控機，當然在要求可靠性與安全性相對較低的場合也可以考慮采用pc機。can總線控制器是以在一塊可編程芯片上的邏輯電路的組合來提供與微處理器的物理線路的接口。通過對他的編程，cpu可以設置他的工作方式，控制他的工作狀態，進行數據的發送和接收，把網絡應用層建立在他的基礎之上。can控制器目前主要有兩大類：一類是獨立控制器，如philips公司的pca82c200，sja1000，intel公司的82526，82527等；另外一類是內部帶有can控制器的微處理器，如p8xc591等。我們采用的是philips公司的sja1000控制器以及tja1050總線驅動器。 2.1 sja1000特性及內部結構 sja1000是一種獨立控制器，是philips公司的pca82c200的替代產品。他增加了一種新的工作模式(pelican)，這種模式支持具有很多新特點的can 2.0b協議。sja1000主要具有如下特點： (1)與pca82c200
示) . 表1 usbn9603 接口方式 usbn9603 支持dma ,圖1 中atmega8515 通過控制back為低電平來使能或高電平禁止dma. 此外,usbn9603 的中斷輸出intr 接到atmega8515 的intr0 上,使atmega8515 能夠對usbn9603進行及時的狀態診斷和事件處理. 1. 3 can總線控制器 usb -can適配器中的sja1000是工業自動控制領域中獨立的can總線控制器, 是philipssemiconductors公司繼pca82c200的下一代產品,在pca82c200 的basiccan模式基礎上, 增加了符合can2.0 協議規定的pelican 模式, 因此它和pca82c200 在電氣上是兼容的;支持11 位標識符id和29 位標識符id ;在最高達24mhz 的晶振下,通信速率達1 mb/s ;發送緩存13 個字節,接收緩存有64個字節,采用fifo 模式,減少了接收等待時間,提高了實際通信效率. usb-can 適配器數據傳輸處理框圖如圖2 所示,can 總線控制器的數據地址復用口和atmega8515的pa
（7）can節點在錯誤嚴重的情況下具有自動關閉，退出總線的功能，從而使總線上的其它接點不受影響。soc開發平臺360元 單片機開發系統498元 單片機學習板138 無線nrf-9e5模塊100元 51單片機試驗開發板238元 genius nsp通用編程器260元 mini arm debugger330元 labtool-48uxp2800元 s3c2410 arm9開發板8002 sja1000的介紹 sja1000是philips生產的獨立can總線控制器，它是早期的pca82c200的替代產品。它與pca82c200在管腳、電氣特性上完全兼容，不僅有和pca82c200一樣的基本can（basiccan）工作模式，而且新增加了增強can（pelican）工作模式，這種模式支持具有很多新特性的can2.0b協議。經過簡單連接和正確設置的sja1000，能自動完成can總線物理層和數據鏈路層的所有功能，對于單片機來說，只要把它看成一個基本的i/o設備即可，使用非常簡單、方便。sja1000的主要特性如下： （1）擴展的接受緩沖器（64字節，先進先出fifo）。
處理可以重新進行。 3）同時掛接多個usb設備，每個usb總線支持127個設備的連接。 4）usb接口能為設備供電。當外界電源要求電壓為5v且電流小于500ma時，可以直接從usb總線獲取電源，這樣，usb設備無需專用電源線，從而降低了設備成本。 5）支持熱拔。usb實現了真正的"即插即用"功能，設備連接后由usb自檢測，并且由軟件自動配置，完成后立刻就能使用，不需要用戶進行干涉。 3 器件特性 3.1 sja1000型can總線控制器 sja1000是philips公司早期pca82c200型can控制器的代替品，功能更強，具有如下特點： 完成兼容pca82c200及其工作模式即basiccan模式； 具有擴展的接收緩沖器，64字節的fifo結構； 支持can2.0b； 支持11位和29位識別碼； 位速率可達1mbit/s； 時鐘頻率高達24m赫茲； 支持與不同微處理器的接口； 可編程的can輸出驅動配置； 工作溫度范圍寬（－40攝氏度～＋125攝氏度）。 sja1000的引腳排列如圖1所示，其內部主要由接口管理邏輯iml、信息緩沖器（含發送緩沖器txb和接收緩沖器
i/o口、3個16位定時/計數器、雙dptr、1個uart口，可以工作在6clk模式下，運行速度可以是標準80c51的2倍。另外，在部分特定的單元控制電路中，設計要求占用資源較多，則可以選擇具有更多資源的mcu芯片，比如：p89c51rx2系列、p89c6xx2系列、p87c51mx系列，或選擇適應度更高的其他元器件。 sja1000芯片是一款獨立can控制器，由philips公司設計并生產，具有優秀的emi、emc性能，適合用于汽車電子和工業環境中的控制器局域網絡。而且，sja1000是pca82c200獨立can控制器的升級產品，在引腳、電氣上與pca82c200控制器完全兼容，并具有更強功能的pelican工作模式，完全支持具有很多新特性的can 2.0b協議。目前，已有數億個can-bus節點正在使用sja1000作為can控制器。 tja1040芯片是philips公司在2002年推出的新一代高速can收發器，是pca82c250/251、tja1050的升級型號，具有非常優秀的emc性能，在不上電狀態下有理想的無源性能，提供低功耗管理，支持遠程喚醒，并集成有完善的總線保護功能。t
rs-232通信接口應用非常廣泛，方便與普通儀表和一般電腦連接。can總線為現場總線的一種，最高速率達1 mb／s，適合工業監控需要。can總線與其他通信網的不同之處在于： （1）報文傳送中不包含目標地址，他是以全網廣播為基礎，各接收站根據報文中反映數據性質的標示符過濾報文，該收的收下，不該收的棄而不用。其好處是可在線上網下網、即插即用和多站接收； （2）特別強化了對數據安全性的關注，滿足控制系統及其他較高數據要求的系統的需求。 此系統的can總線控制器采用飛利浦公司的sja1000，他是pca82c200的替代產品，新增如下功能： ①支持can2．0b協議；②擴展的接收緩沖器（64 bfifo）；③增強的錯誤處理能力；④增強的驗收濾波功能。其硬件與軟件設計和pca82c200的基本can模式兼容，同時新增加的增強can模式還可支持can2．0b協議。 總之，由于采用了新技術，帶有多種參數的輸出裝置完全達到了工業應用要求，某些指標已經處于行業前沿。自投入運行以來工作穩定可靠，產品有著廣闊的市場前景。 參考文獻［1］ sja1000 datasheet．［2］ 王福瑞．單片微機測控系統設計大全
豐富的片上模塊：最多8路12位a/d轉換器、48個i／o端口、2個uart看門狗、2個內置16位定時器、可在線仿真的flash內存、7路pwm輸出、lcd驅動等。 便攜式can總線接口轉換卡的電氣結構原理框圖如圖2所示，它由電源模塊、can通信接口電路、串口電平轉換電路、緩存和lcd模塊組成。 3.1 can通信接口電路 系統硬件以philips公司的sja1000型can總線控制器為核心，它是一款獨立的can總線控制器，主要用于工業環境中。它也是philips半導體pca82c200型can控制器(basic can)的替代產品，經過簡單總線連接的sja1000可完成can總線的物理層和數據鏈路層的所有功能。sja1000由can核心模塊、發送緩沖區、接口fifo、驗收濾波器和接口管理邏輯組成。can核心模塊主要負責can信息幀的收發和can協議的實現，接口管理邏輯負責sja1000與主控制器的接口。在進行數據傳輸時，主控制器把標識符和數據送入發送緩沖區后請求發送，從而啟動can核心模塊讀取發送緩存區中的數據，再按can協議封裝成完整的can信息幀，通過收發器發往總線，發送
dsp2105的“d22”線提供psd311的“a14”地址線，/bms（boot memory select）充當eprom的片選并與psd311的“a19”輸入相連接。 選用sja1000作為can控制器，驅動器使用can控制器接口芯片pca82c250。eeprom用作數據ram，用于保存設置輸入的關鍵數據，以防掉電時丟失。 1.2 智能節點 智能系統節點原理示意圖如圖3所示。philips公司的80c592芯片是8位高性能微控制器，是現有80c522和can控制器pca82c200的功能組合，并具有8路模擬量輸入通道的10位a/d轉換器和兩級優先權的15個中斷源。psd311用作其外圍rom、ram和譯碼芯片。80c52利用自帶的adc將下車傳感器采集的各種模擬/數字信號轉換成數字信號（只對模擬信號），經can部件送至系統主節點；并接收主節點 來的輸出信號，控制下車的各種繼電器和各種電磁閥。 1.3 最小系統節點 最小系統節點使用了iso/dis11898標準連接方法，如圖4所示。p82c150是帶位速率自動檢測和校正的包括can協議控制器的單片16位i/o器
低，甚至無法通信，范圍為108～132ω，本文使用的電阻為124ω。 sja1000的功能簡介 can通信協議主要由can控制器完成。sja1000是適用于汽車和一般工業環境控制器局域網(can)的高集成度獨立控制器，具有完成高性能通信協議所要求的全部必要特性，具有簡單總線連接的sja1000可完成物理層和數據鏈路層的所有功能，應用層功能可由微控制器完成，sja1000為其提供了一個多用途的接口。 sja1000是一個獨立的can控制器，它是philips公司另一個can控制器pca82c200的后繼產品，在軟件和引腳上均與pca82c200兼容。但它不僅僅是pca82c200的一個簡單替代產品，它增加了許多新的功能，使得其性能更佳，尤其適用于對系統優化、診斷和維護要求比較高的場合。 sja1000的功能框圖如圖2所示，由以下幾部分構成：接口管理邏輯；發送緩沖器，能夠存儲1個完整的報文（擴展的或標準的）；驗收濾波器；接收fifo；can核心模塊。 82c250功能簡介 sja1000的一端與單片機相連，另一端與can總線相連。但是，為了提高單片機對can總線的
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