canbus及can应用节点设计

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1、4.3CANBUS器件4.3.1简介CAN作为一种技术先进、可靠性高、功能完善、成本低的远程网络通信控制方式，已广泛应用于汽车电子、自动控制、电力系统、楼宇自控、安防监控、机电一体化、医疗仪器等自动化领域。主要产品如表4-51所示。表4-51CANBUS器件制造商产品型号功能特点PHILIPSSJA1000CAN通信控制器，符合CAN2.0B协议P87C59180C51微控制器+CAN2.0B通信控制器+10位A/D+PWMC59280C51微控制器+CAN2.0A通信控制器+10位A/D+PWMP82C150带有数字/模拟输入输出功能的CAN器件，可用于传感器或执

2、行机构，符合CAN2.0A协议PCA82C250CAN收发器PCA82C251CAN收发器TJA1050/TJA1040高速CAN收发器，兼容并可替代PCA82C250/251INTEL87C196CA/CB82527集成CAN2.0A/CAN2.0B的16位微控制器，CAN通信控制器，符合CAN2.0B协议+两个8位双向I/O端口MICROCHIPPIC18F248PIC18F258PIC18F448PIC18F4588位微控制器+CAN2.0B通信控制器+16KB/32KBFlash程序存储器+768B/1536BSRAM+256BE2PROM+I/O+A/D+

3、SPI+I2C+UARTMOTOROLAMC68HC908AZ60A8位微控制器+MSCAN控制器+6KBFlash程序存储器+2KBSRAM+1KBE2PROM+SCI/SPI串行接口+A/D+PWM+定时器+52根I/O线NEC72005CAN通信控制器，符合CAN2.0A/2.0B协议Siemens81C90/91C167CCAN通信控制器，符合CAN2.0A通信控制器微控制器+CAN2.0A/2.0B通信控制器4.3.2CAN总线驱动器1．PCA82C250/251PCA82C250/251收发器是协议控制器和物理传输线路之间的接口。此器件对总线提供差动发送

4、能力，对CAN控制器提供差动接收能力，可以在汽车和一般的工业应用上使用。PCA82C250/251收发器的主要特点如下：完全符合ISO11898标准。高速率（最高达1Mbps）。具有抗汽车环境中的瞬间干扰，保护总线能力。斜率控制，降低射频干扰（RFI）。差分收发器，抗宽范围的共模干扰，抗电磁干扰（EMI）。热保护。防止电源和地之间发生短路。低电流待机模式。未上电的节点对总线无影响。可连接110个节点。工作温度范围：－40℃~+125℃。图4－29PCA82C250/251引脚图PCA82C250/251为8引脚DIP和SO两种封装，引脚如图4-29所示。引脚介绍如下

5、：TXD：发送数据输入。GND：地。Vcc：电源电压4.5V~5.5V。RXD：接收数据输出。Vref：参考电压输出。CANL：低电平CAN电压输入/输出。CANH：高电平CAN电压输入/输出。Rs：斜率电阻输入。图4－30PCA82C250/251应用电路（3）应用电路PCA82C250/251收发器的典型应用如图4-30所示。2．TJA1050TJA1050是Philips公司生产的、用以替代PCA82C250的高速CAN总线收发器。该器件提供了CAN控制器与物理总线之间的接口以及对CAN总线的差动发送和接收功能。TJA1050除了具有PCA82C250的主要特

6、性以外，在某些方面的性能还作了很大的改善。4.4CAN应用节点设计4.4.1硬件电路设计采用AT89S52单片微控制器、独立CAN通信控制器SJA1000、CAN总线驱动器PCA82C250及复位电路IMP708的CAN应用节点电路如图4-41所示。图4－41CAN应用节点电路在图4-41中，IMP708具有两个复位输出RESET和/RESET，分别接至AT89S52单片微控制器和SJA1000CAN通信控制器。当按下按键S时，为手动复位。4.4.2BasicCAN程序设计CAN应用节点的程序设计主要分为三部分：初始化子程序、发送子程序、接收子程序。1.CAN初始化

7、程序程序流程图。CAN初始化子程序流程图如图4-42所示。图4－42CAN初始化子程序流程图程序清单。CAN初始化子程序清单如下：入口条件：将本节点号存入NODE单元。波特率控制字存入NBTR0和NBTR1单元。出口：无CAN任意两个节点之间的传输距离与其通信波特率有关，当采用Philips公司的SJA1000CAN通信控制器时，并假设晶振频率为16MHz，通信距离与通信波特率关系如表4-60所示。表4-60通信距离与通信波特率关系表位速率最大总线长度总线定时BTR0BTR11Mbps40m00H14H500kbps130m00H1CH250kbps270m01