基于SJA1000和PCA82C250的CAN总线接口设计

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1、万方数据第7期2010年7月机械设计与制造MachineryDesign&Manufacture55文章编号：1001—3997(2010)07-0055—03基于SJA1000和PCA82C250的CAN总线接口设计吴坎(东北大学信息科学与工程学院，沈阳l10819)DesignofCANbusinterfacebasedonSJAl000andPCA82C250WUKap(SchoolofInformationScience&Engineering，NortheastUniversity，Shenyang

2、110819，China)【摘要】CAN总线是"-3前较为流行的技术，介绍了CAN总线的主要特性，简述了SJAl000和PCA82C250的结构和工作原理，并基于此设计了CAN总线接口，给出了系统硬件电路设计和SJAl000的初始化、接收、发送报文的软件流程，为后续的CAN总线应用给出一定参考。关键词：CAN总线；SJAl000控制器；接口【Abstract】CANbusistherelativelypopulartechnologyatpresent．Itintroducedthemainpe咖r_nlzl

3、n虻e3andcharactersofCANbus，anddescribedthestructureandworkconcerningSJAl000andPCA82C250．BasedOnthis，itdesignedCANbus’sinteoCaceandgavethehardwaredesign，includingtheprogramsofinitialization，receivingandsendingofSJAl000aboutthissystem，wh&hmayprovidedcertainref

4、erences讥ordertosubsequentapplicationofCANbus．Keywords：CANbus；SJAl000controller；Interface驴护护驴舻驴·护驴q}■pqp、口、舻中图分类号：THl6，TK411．3文献标识码：A1日iJ吾CAN是ControllerAreaNetwork的缩写(以下称为CAN)，即控制器局域网，是国际上应用最广泛的现场总线之一。自从1986年德国工业企业RoberBosch公司首次提出了应用在汽车内各种传感器和执行器之间相互通信的CAN总线

5、技术以来，经过20几年的发展，以其数据通信具有的突出可靠性、实时性和灵活性的特点，CAN总线的应用范围已扩展到了机械工业、数控机床、医疗器械及传感器等领域，成为工业控制首选的现场总线之一。基于CAN控制器sJAl000和CAN收发器PCA82C250的接口设计是当今应用最为普遍和流行的系统，在大部分传输信息的控制现场发挥着重要的作用。2CAN总线简介(1)CAN是目前为止唯一有国际标准的现场总线。(2)CAN为多主方式工作，网络上任一节点均可在任意时刻主动地向网络上其他节点发送信息，而不分主从。(3)节点数主

6、要取决于总线驱动电路，目前可达llO个，在标准帧中报文标识符有1l位，而在扩展帧中报文标识符(29位)的个数几乎不受限制。(4)CAN的直接通信距离最远可达10kin(速率在5kbps以下)；通信速率最高可达1Mbps(此时通信距离最长为40m)。(5)CAN的每帧信息都有CBC校验及其他检错措施，具有极好的检错效果。(6)CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能，以使总线上其他节点的操作不受影响。CAN总线上用“显性”(Dominant)和“隐性”(Recessive)两个互补的逻辑值表示“0”和“

7、1”。当在总线上出现同时发送显性和隐★来稿El期：2009-09—16形位时，其结果是总线数值为显性(即⋯0与“l”的结果为‘‘o”)。在总线空闲或隐性位期间，发送隐性位。显性位以大于最小阎值的差分电压表示。3CAN控制器SJAl000和CAN收发器PCA82C2503．1CAN总线控制器sJAl000SJAl000是一种独立的CAN控制器，主要用于移动目标和一般工业环境中的区域网络控制。它是Philips半导体公司PCA82C200CAN控制器(BasicCAN)的替代品，而且还增加了一种新的操作模式一Pe

8、licAN，这种模式支持具有很多新特性的CAN2．0协议。SJAi000的内部结构，如图1所示。各功能模块的作用如下：TX0TxlRX0图1SJAl000内部结构图(1)接口管理逻辑(IML)负责解释来自CPU的命令，控制CAN寄存器的寻址，向CPU提供中断信息和状态信息。(2)发送缓冲器(TxB)是CPU和位流处理器(BSP)之间的接口，负责存储发送到CAN总线上的一条完整的报文。发送缓冲器的长度