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CAN总线通讯系统的研究与设计

已有 219 次浏览2019-4-29 16:09

1 CAN总线简介

控制器局域群集(Controller Area Network,CAN)是一种串行多主站控制器局域网总线。它具有很高的群集安然性、通讯可靠性和实时性,而且简质朴用,群集资源低,特殊适用于情形温度低劣、电磁辐射强和振动年夜的工业情形。CAN总线可有用支持漫衍式控制或实时控制。该总线的通讯介质可以是双绞线、同轴电缆或光纤。其主要特点以下:

(1)CAN总线为多主站总线,各节点可在随便任性时间向群集上的其他节点发送信息,且不分主从;

(2)CAN总线接纳希奇的非破损性总线仲裁手艺,高优先级节点优先传送数据,故实时性好;

(3)CAN总线具有点对点、一点对多点及全局广播传送数据的功效;

时时彩(4)CAN总线接纳短帧结构,每帧有用字节数最多为8个,数据传输时间短,并有CRC及其他校验措施,数据掉落足率极低;

(5)CAN总线上某一节点泛起严重弱点时,可自动脱离总线,而总线上的其他操作不受影响;

(6)CAN总线系统扩年夜时,可直接将新节点挂在总线上,是以走线少,系统扩年夜容易,改型无邪;

时时彩(7)CAN总线的最年夜传输速率可达1 Mb/s,直接通讯距离最远可达10 km(速率在5 Kb/s以下);

时时彩(8)CAN总线上的节点数取决于总线驱动电路,在尺度帧(11位报文标识符)时,可到达110个,而在扩年夜帧(29位报文标识符)时,个数不受限。

单片机时时彩与数字旌旗暗记处置赏罚赏罚器CAN通讯系统接口电路设计

单片机与数字旌旗暗记处置赏罚赏罚器种类较多,在研究其通讯系统时,以普遍应用的MCS-51单片机和适于运动控制的美国德州仪器(TI)公司TMS320LF2407为例阻拦研究。

时时彩2.1 单片机通讯系统接口电路设计

MCS-51单片机组成CAN通讯系统须要扩年夜CAN控制器,本系统接纳的CAN控制器是SJA1000。SJA1000是PHILIPS公司临盆的既支持CAN 2.0B,又支持CAN 2.0A的CAN控制器。与SJA1000配套应用的CAN总线驱动器是PCA82C250,它是PHILIPS推出的CAN控制器和物理总线接口芯片,可供应对总线的差分发送和吸收。CAN模块总线控制器、总线驱动器毗连基本措施如图1所示。为增强CAN总线节点的抗滋扰才干,SJA1000经由历程高速光耦时时彩6N137后与PCA82C250相连,这样便可以很好地完资源系统与CAN总线的电气隔离。电源的隔离接纳小功率电源隔离模块。这些部门虽然增添了接口电路的严重年夜性,然则却前进了系统的稳固性和安然性。

CAN总线通讯系统的研究与设计

TMS320LF2407外部集成一个完全的CAN控制器,但CAN控制器必须经由历程CAN驱动芯片才干与其他CAN控制器阻拦通讯,这里接纳 PCA82C250。由于TMS320LF2407用3.3 V供电,而PCA82C250用5 V供电。TMS320LF2407经由历程高速光耦6N137后与82C250相连,不只增强了CAN总线节点的抗滋扰才干,而且完成了电平转换。

时时彩3 数字旌旗暗记处置赏罚赏罚器与单片机通讯系统软件设计

数字旌旗暗记处置赏罚赏罚器与单片机组成的CAN总线通讯系统阻拦数据通讯时,应商定通讯协定,如帧名堂、波特率、标识符等。各节点软件设计均网罗数据发送和吸收子法式模范模范和CAN总线控制器初始化子法式模范模范。这里着重研究CAN总线控制器的初始化。

CAN总线通讯系统的研究与设计

时时彩3.1 单片机通讯系统软件设计

单片机CAN通讯系统软件设计主要是指SJA1000总线控制器的初始化法式模范模范设计。

CAN总线控制器初始化法式模范模范主若是经由历程对SJA1000存放器写入照顾的控制字,从而一定SJA1000的使命要领。SJA1000须要初始化的存放器有:形式存放器MODE、时钟分频存放器CDR、吸收代码存放器ACR、吸收樊篱存放器AMR、中止使能存放器IER、总线准时存放器BTR、输入控制存放器OCR等。其中,总线准时存放器BTR的值决议CAN通讯波特率,而波特率准确与否,是数字旌旗暗记处置赏罚赏罚器与单片机完成CAN通讯的要害。由于这些存放器仅能在SJA1000复位时代阻拦写会见,是以在对这些存放器初始化之前,必须确保系统进入复位状态,在初始化后,须扫除复位请求位,使SJA1000前往正常运转状态,其初始化子法式模范模范以下:

CAN总线通讯系统的研究与设计

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3.2 数字旌旗暗记处置赏罚赏罚器通讯系统软件设计

在应用数字旌旗暗记处置赏罚赏罚器CAN控制器前必须对它的一些外部存放器阻拦设置,如对位准时器的设置及对邮箱阻拦初始化。位准时看主要由CANBCR1和CANBCR2两个存放器组成,装备对位准时器也就是设置这两个存放器,其值决议了CcAN控制器的通讯波特率、同步跳转宽度、采样次数和重同步要领等。对邮箱初始化主若是对邮箱阻拦装备,设置邮箱的标识符和吸收滤波器时时彩的设置等。 CAN控制器初始化子法式模范模范以下:

CAN总线通讯系统的研究与设计

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4 结 语

单片机与数字旌旗暗记处置赏罚赏罚器CAN总线通讯系统实验历程当中,发送端接纳查询要领,吸收端接纳中止要领,应用键盘改变发送数据,吸收端应用液晶显示器实时显示吸收数据。重复实验注解,该系统使命稳固性较高;该系统硬件电路或软件法式模范模范略加修改可用于单片机与数字旌旗暗记处置赏罚赏罚器或数字旌旗暗记处置赏罚赏罚器与数字旌旗暗记处置赏罚赏罚器等双 CPU或多CPU测控系统中,且应用远景辽阔。

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