现场总线教程第5课.ppt

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1、东北大学秦皇岛分校几种流行的现场总线主要内容通用串行端口数据通信－EIA-232-D接口标准－EIA-485-D接口标准控制器局域网基金会现场总线Profibus现场总线控制器局域网CAN通讯协议CAN智能节点设计CAN智能节点设计总体结构硬件设计软件设计CAN网络总体结构上位机PC节点节点1CAN接口节点NCAN接口……120Ω120ΩCANHCANL智能小区远程自动抄表系统CAN智能节点设计系统总体结构硬件设计软件设计硬件设计微控制器硬件设计ext微控制器（单片机）CAN控制器CAN收发器光耦CAN控制器以一块可编程芯片来实现CAN协议中规定的部分

2、物理层和全部数据链路层功能。作为微控制器和CAN收发器的接口。CAN控制器ext独立的CAN控制器：SJA1000集成CAN的微控制器：P8xC591SJA1000独立CAN控制器扩展的接收缓冲器为64B，先进先出（FIFO）与CAN2.0协议兼容同时支持11bit（CAN2.0A）和29bit（CAN2.0B）标识符位速率可以达到1Mbps对微控制器的类型没有限制温度适应范围为-40~+125℃SJA1000独立CAN控制器extSJA1000引脚SJA1000内部结构SJA的BasicCAN模式SJA1000芯片引脚排列与名称AD7~AD0地址/数

3、据复用总线；ALEALE（地址锁存允许）输入信号；CS片选信号，低电平允许访问SJA1000；INT中断输出；RD来自CPU的读信号；WR来自CPU的写信号。SJA1000引脚描述－与微控制器相连SJA1000引脚描述-与收发器相连TX0/TX1从输出驱动器输出到物理线路上；RX0/RX1从CAN总线到SJA1000输入比较器。SJA1000引脚描述-其他重要引脚RST复位输入，低电平有效；MODE选择Intel模式或Motorola模式；XTAL1/XTAL2外部时钟振荡电路。SJA1000芯片extSJA1000独立CAN控制器extSJA1000

4、引脚SJA1000内部结构SJA的BasicCAN模式SJA1000内部结构微控制器接口管理逻辑模块接收缓冲发送缓冲接收过滤各模块功能说明接口管理逻辑：解释来自MCU的命令。控制SJA1000的内部寻址，向MCU提供中断信息和状态信息。发送缓冲器：存储发送的CAN总线上的完整报文，缓冲器长13个字节，由MCU写入。接收缓冲器：用于存储从CAN总线上接收并采用的报文。各模块功能说明ext接收过滤器：将接收到的标识符与接收过滤寄存器的内容进行比较，以确定是否接收整个报文。SJA1000独立CAN控制器SJA1000引脚SJA1000内部结构SJA1000的

5、BasicCAN模式SJA1000的两种模式执行CAN2.0A协议，BasicCAN模式执行CAN2.0B协议，PeliCAN模式***DeviceNet协议基于BasicCAN模式SJA1000的BasicCAN模式BasicCAN模式下的地址分配复位值发送缓冲器接收缓冲器接收过滤器BasicCAN模式下的地址分配SJA1000的地址区域由控制段和报文缓冲段组成。SJA1000有复位和工作两种寄存器访问模式。BasicCAN模式下的地址分配ext控制段：CPU与SJA1000间的状态、控制和命令的交换。包括：控制寄存器、命令寄存器、状态寄存器和中断寄

6、存器。报文缓冲段：分为发送缓冲器和接收缓冲器。SJA的BasicCAN模式BasicCAN模式下的地址分配复位发送缓冲器接收过滤器复位硬件复位：在芯片的复位脚（RST）上提供一定宽度的低电平。硬件复位需要足够的时间才能使控制寄存器中复位请求位置1。软件复位：通过编程设置CR.0（复位请求位）为1，或由脱离总线而引起的复位。复位值extSJA1000检测到复位请求位为1后，将中止当前报文的接收/发送而进入复位模式。复位模式多用于CAN节点的初始化设置。当复位请求位从1变为0，SJA1000返回到工作模式。SJA的BasicCAN模式BasicCAN模式下

7、的地址分配复位值发送缓冲器接收过滤器发送缓冲器发送缓冲器用于存储来自CPU的将要发送的报文，分为描述符区和数据区。发送缓冲器的读/写只能在SJA1000处于工作模式时由CPU完成。发送缓冲器ext（1）标识符ID用于总线仲裁和接收过滤。（2）远程发送请求RTR确定通过总线发送的是远程帧或数据帧。发送缓冲器ext（3）数据长度码DLC决定了报文数据域中的字节数。（4）数据区存储即将发送的数据。****接收缓冲器与发送缓冲器结构相同。SJA的BasicCAN模式BasicCAN模式下的地址分配复位值发送缓冲器接收过滤器接收过滤器大多数应用中SJA1000与

8、MCU间通过中断的方式交换数据。只有当接收报文的标识符与接收过滤器中标识符预设值相同时，CAN