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1、电子测量技术第32卷第9期微处理器应用ELECTRONICMEASUREMENTTECHNOLOGY2009年9月＊基于单片机的CAN总线通讯应用设计王平江华丽何花(福建师范大学物理与光电信息科技学院福州350007)摘要:CAN总线因其卓越的性能,应用不再局限于汽车工业,已被广泛应用到自动控制、楼宇自动化、医学设备等各个领域。针对目前智能家居控制器功能较少、通信能力差的特点,我们在智能家居环境中,采用分布式系统的思想,构建了一个安全快速的CAN网络通讯系统,实现各子系统间的通信,实验证明该方案可以提升家居环境的智能化、人性化。本文重点就基于单片机的CAN总线通信设计的实现进行介绍。关键
2、词:CAN总线;AT89S52;SJA1000;PCA82C250中图分类号:TP393.04文献标识码:AApplicationdesignofCANbuscommunicationbasedonMCUWangPingJiangHualiHeHua(SchoolofPhysicsandoptoelectronicsTechnology,FujianNormalUniversity,Fuzhou350007)Abstract:Becauseofexcellentperformance,CANbuscanbeusednotonlyinmotorindustrybutalsoinautoco
3、ntrol,buildingautomatization,medicineequipmentandsoon.FeaturingthelackofenoughfunctionsandbadcommunicationcapabilityInoursmarthome,weapplythedistributionalsystemtobuildasafeandfastCANnetworksystemtoachievethedatacommunicationamongeverysudsystem.Itisprovedthatthesystemturnouttoinproveintelligentiz
4、ationandhumanizationofthehouse.ThispapermainlyintroducesthedesignofCANbuscommunicationbaseonMCU.Keywords:CANbus;AT89S52;SJA1000;PCA82C2501CAN总线特点0引言1.1物理层智能家居就是利用先进的网络通讯技术、自动化技CAN规范未定义物理层的具体内容,可根据实际情术、计算机技术、无线电技术,将与居家生活有关的各种设况进行选择和优化。以双绞线为例,一般采用差分传输的备有机地结合在一起。系统中的各种设备间需要提供信方式,当两条线电压值均为2.5V,差分电压值近
5、似为0V息交换,因此一个安全,快速,可靠的通讯技术中就显得十时,总线值为隐性,代表1;当一条线电压值为3.5V,另一分的必要和重要。条电压值为1.5V,差分电压值达到2V时,总线值为显CAN(ControlAreaNetwork)即控制器局域网络,是性,代表0。总线上节点的通信由CAN控制器和CAN驱一种高性能、高可靠性、易开发和低成本的现场总线,是动收发器实现。如采用PCA82C250驱动收发器,节点数最早具有国际标准的现场总线。它能有效支持分布式控[2]可达110个。传输速率5kb/s时通信距离可达到制及实时控制,并采用了带优先级的CSMA/CD协议对[3]10km,传输速率1Mb/
6、s时通信距离为40m。总线进行仲裁。CAN总线允许多站点同时发送,在保证1.2链路层信息处理的实时性同时,又使得CAN总线网络可以构成CAN规范有2.0A与2.0B两个标准,2.0A沿用了多主从结构的系统,从而有效地保障了系统的可靠性。CAN1.2中的报文格式,该格式在CAN规范2.0B里称为同时它也具有较高的传输速度。基于CAN总线的特点,报文的标准格式,2.0B中与之对应的是报文的扩展格式,对于构建智能家居环境的通讯系统是个很不错的[1]在2.0B中,标准与扩展格式可以兼容。标准格式的报文选择。标识符(11位)可达2032种,扩展格式的报文标识符(29＊基金项目:福建省科技厅“基于嵌
7、入式的网络便携式终端的研究”(2007F5039)·131·第32卷电子测量技术位)几乎不受限制。屏蔽码寄存器的报文过滤功能可方便地用于报文组的选择。1.3帧格式CAN规范定义了4种不同的帧类型:1)数据帧:数据帧将数据从发送器传送到各个接收器;2)远程帧:远程帧请求具有相同标识符的数据帧的发送;3)出错帧:任何单元检验到总线错误就发出出错帧;4)超载帧:超载帧用于在先行的和后续的数据帧或远程帧之间提供一段附加的延时。数据帧结构如图
