现场总线CAN实验指导.doc

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1、现场总线CAN实验指导前言CAN(ControllerAreaNetwork)总线诞生和发展于汽车工业自动控制，是两线制"多主对等"总线型拓扑网络，能有效地支持较高安全等级的分布实时控制系统，是唯一有国际标准的现场总线(FieldBus)。不少知名的半导体产家都生产CAN控制器芯片，不管是哪种产品，都是严格遵守已经指定的CAN的规范和国际标准。因此，只要掌握了一种，其余的就可以触类旁通。SJA1000是Philips半导体公司推出的独立式CAN控制器，本实验中，就是以SJA1000分别与PC机和单片机接口组成不同的CAN节点。现有的CAN标准协议有两个：CAN2.0A和CAN2.0

2、B。本实验中，默认采用的协议标准是CAN2.0B标准。当然，也可以通过设置相应的寄存器来使SJA1000按照CAN2.0A的方式工作。本实验装置，包括了计算机的“CAN实验”软件、硬件电路和智能CAN节点的应用层程序三个部分。硬件电路主要是由单片机、SJA1000、PCA82C250、ISP电路和一些输入输出电路构成（详见附录2）。按逻辑功能来划分，硬件电路可以分为两部分：转换器（EPP-CAN）和智能CAN节点（CAN节点）；而计算机端的“CAN实验”软件，则由VB.6编写而成，能够完成的实验内容包括初始化、数据发送与接收、对CAN节点的访问和对硬件输入输出的控制等。在硬件电路上

3、包含有ISP下载线（只适用于STC系列单片机，硬件电路留有其它系列单片机的ISP接口，详见附录3），方便实验者设计并下载自己的CAN通信程序。由于时间和水平不足，部分实验的制作和安排有些匆忙，难免有错误和不足，希望老师同学们指出，并欢迎一起来讨论！请注意：1．由于这个实验装置要求使用并口的EPP模式，而一般情况下，并口是处于SPP模式的。所以在有些计算机上，使用这个实验软件之前，必须重启计算机到CMOS里修改并口的工作模式和并口的端口地址/中断号。具体做法是：重启计算机，按“DEL”进入CMOS设置，找到并口的选项：OnBoardParallel（不同计算机的这个并口选项的位置是不

4、同的）。设置并口的工作模式为EPP模式；设置并口端口地址/中断号为378H/IRQ7；2．“CAN实验”这个软件的数据的主要输入输出格式为16进制（HEX），在输入数据时，请不要把进制符号输入进去。例如：要输入16进制数“78H”，正确：直接输入“78”。（不要引号，不要空格）错误：“78H”、“0x78”、“&H78”等。3．最好在实验开始之前，把显示器的分辨率调到1024*768或更高的分辨率。4．在实验过程中，帮助文件可以帮你解决经常出现的问题。在附录2和附录3中，有相关的硬件电路图和各个跳线接口的介绍，实验之前和实验过程中可以作为参考。附录4中有一个完整的CAN通信程序，仅

5、供参考。2007.12.1523目录实验一：CAN控制器SJA1000入门……………………………………3实验二：CAN节点的数据发送接收……………………………………6实验三：CAN节点的访问与控制………………………………………9实验四：CAN总线竞争与总裁实验…………………………………13实验五：设计性实验，编写CAN节点的简单通信程序……………15附录1：计算机与SJA1000的接口介绍附录2：硬件电路原理图附录3：实验装置接口及跳线附录4：一个CAN通信源程序23实验一CAN控制器SJA1000入门一．实验目的1.熟悉CAN实验硬件和软件，熟悉基本的界面操作和相关的硬件知识。2

6、.学习CAN控制器SJA1000的的初始化过程，包括模式设置、滤波器设置、波特率设置和SJA1000工作方式设置等。掌握寄存器的设置与访问方法。3.理解在PeliCAN模式下，涉及到的所有寄存器的作用和意义。二．实验内容1.准备工作计算机上的软件是通过并口来访问SJA1000的，并口与SJA1000的接口在附录1中有介绍。正式做实验之前。应该确认一下你的实验硬件是否连接正常，请按照以下要求进行确认：A．实验装置的硬件电路上，SJA1000是通过并口与计算机通信，请确认实验硬件与计算机的并口连接是否正确、各接口是否连接牢固，如果连接头出现松动，请压紧。插拔并口的时候请不要太用力。电路

7、背面较锋利，小心被划伤。B．在每一个实验硬件上，都包括了两个CAN接口。分别是：并口-CAN装换器的CAN接口和智能CAN节点的CAN接口。实验开始之前请确认这两个CAN接口已经连通。如果没有连接好，请用跳线把她们连接起来，CAN总线的正确接法是（CANH-CANH，CANL-CANL），注意不要把CANH和CANL连在一起。C．当总线上有多于2个CAN节点的时候，请把82C250的终端匹配电阻并接在CANH与CANL之间。D．请确认电路板的电源连接正确（5V电源）。