第17章 嵌入式-CAN通信接口ppt课件.ppt

《第17章 嵌入式-CAN通信接口ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第17章CAN通信接口主要内容17.1CAN技术规范17.2MSCAN08模块17.3MSCAN08通信接口硬件电路17.4MSCAN08模块的编程结构17.5CAN通信子函数与测试实例17.6小结17.1CAN技术规范CAN通信协议主要描述设备之间的信息传递方式。CAN各层的定义与开放系统互连模型OSI一致，每一层与另一设备上相同的那一层通信。实际的通信发生在每一设备上相邻的两层，而设备只通过模型物理层的物理介质互连。CAN技术规范定义了模型的最下面两层：数据链路层和物理层，是设计CAN应用系统的基本依据。1991年9月Bo

2、sch公司制定并发布了CAN技术规范Version2.0。该技术规范包括A和B两部分，2.0A给出了曾在CAN技术规范Version1.2中定义的CAN报文格式，而2.0B给出了标准的和扩展的两种报文格式。规范主要是针对CAN控制器的设计者而言，对于大多数应用开发者来说，只需对Version2.0版技术规范的基本结构、概念、规则作一般了解，知道一些基本参数和可访问的硬件即可。下面只给出与CAN通信接口编程相关的部分技术规范，完整的技术规范读者可参考原英文文献。17.1.1CAN的基本概念(1)报文(Messages)报文是指在

3、总线上传输的固定格式的信息，其长度是有限制的。当总线空闲时，总线上任何单元都可以发送新报文。(2)信息路由(InformationRouting)在CAN系统中，CAN不对通信单元分配地址，报文的寻址内容由报文的标识符指定。标识符没有报文的目的地，总线上所有单元可以通过报文滤波来判断是否接收报文。(3)位速率(BitRate)位速度是指总线的传输速率。在一个给定的CAN系统中，位速率是唯一的，也是固定的。CAN总线上任意两个单元之间的最大传输距离与位速率有关，表17-1列出了距离与位速率的相关数据。这里的最大距离是指不接中继器

4、的两个单元之间的距离。17.1.1CAN的基本概念(4)优先权(Priorities)在总线访问期间，报文的标识符定义了一个静态的报文优先权。在CAN总线上发送的每一个报文都具有唯一的一个11位或29位的标识符，总线状态取决于二进制数0而不是1，标识符越小，则该报文拥有越高的优先权，因此一个为全0标志符的报文具有总线上的最高级优先权。当有两个节点同时进行发送时，必须通过“无损的逐位仲裁方法”来使有最高优先权的报文优先发送。(5)远程数据请求(RemoteDataRequest)当总线上某单元需要请求另一单元发送数据时，可通过发

5、送远程帧实现远程数据请求。有关帧内容见17.1.2小节。(6)多主机(Multimaster)总线空闲时，总线上任何单元都可以开始向总线上传送报文，但只有最高优先权报文的单元可获得总线访问权。(7)仲裁(Arbitration)总线空闲时，总线上任何单元都可以开始发送报文，若同时有两个或两个以上单元开始发送，总线访问冲突运用逐位仲裁规则，借助标识符ID解决。仲裁期间，每一个发送器都对发送位电平与总线上检测到的电平进行比较，若相同则该单元继续发送。当发送的是一隐性电平而监视到的是一显性电平(见总线数据表示)，则该单元失去仲裁，退

6、出发送状态。17.1.1CAN的基本概念(8)错误标定和恢复时间(ErrorSignalingandRecoveryTime)任何检测到错误的单元会标志出已被损坏的报文。此报文会失效并将自动重传。如果不再出现错误，则从检测到错误到下一报文的传送开始为止，恢复时间最多为31位的时间。(9)故障界定(FaultConfinement)CAN单元能够把永久故障和短暂的干扰区别开来，故障单元会被关闭。(10)连接(Connection)CAN通信链路是一条可连接多单元的总线。理论上，总线上单元数目是无限制的，实际上，单元数受限于延迟时

7、间和总线的电气负载能力。(11)单通道(SingleChannel)CAN总线由单一通道组成，借助数据的同步实现信息传输。CAN技术规范中没有规定该通道的实现方法即物理层，可以是单线(加地线)、两条差分线、光纤等，通常使用双绞线。17.1.1CAN的基本概念(12)总线数据表示(BusValues)V时间t隐性位显性位隐性位VdiffVdiffCAN-HCAN-L图17-1总线位的数值表示Vdiff2.5V1.5V3.5VCAN总线上用显性(Dominant)和隐性(Recessive)表示0和1。当在总线上出现同时发送显性位

8、和隐性位时，总线上数值将出现显性。总线上的信号使用差分电压传送，两条信号线被称为CAN_H和CAN_L，如图17-1所示。在隐性状态即逻辑1时，CAN-H和CAN-L被固定在平均电压电平(2.5V左右)附近，Vdiff近似于0。在显性状态即逻辑0时，CAN_H比CAN_L高，