课程--can通信can总线毕业论文

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1、课程设计题目CAN通信摘要：CAN总线是控制器局域网总线(contr01lerAreaNetwork)的简称。属于现场总线的范畴，是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。由于其高性能、高可靠性及独立的设计而被广泛应用于工业现场控制系统中。SJAl000是一个独立的CAN控制器，PCA82C200的硬件和软件都兼容，具有一系列先进的性能，特别在系统优化、诊断和维护方面，因此，SJAl000将会替代PCA82C200。SJAl000支持直接连接到两个著名的微型控制器系列80C51和68xx。下面以单片机AT89C52和SJAl

2、000为例，介绍CAN总线模块的硬件设计和CAN通信软件的基本设计方法。关键词：AT89S52CAN通信SJA1000目录：(一)背景：(二)CAN介绍(三)SJA1000内部结构和功能简介(四)硬件电路图(五)初始化程序(六)测试(七)总结一背景：CAN(ControllerAreaNetwork)数据总线是一种极适于汽车环境的汽车局域网。CAN总线是德国Bosch公司为解决汽车监控系统中的复杂技术难题而设计的数字信号通信协议，它属于总线式串行通信网络。由于采用了许多新技术和独特的设计思想，与同类车载网络相比，CAN总线在数据传输

3、方面具有可靠、实时和灵活的优点。1991年9月Philips半导体公司制定并发布了CAN技术规范(版本2.0),该技术规范包括A部分和B两部分，其中2.0A给出了CAN报文的标准格式；2.0B给出了标准和扩展两种格式。此后，1993年11月ISO正式颁布了道路交通运输工具一数据信息交换一高速通信控制器局域网(CAN)的国际标准IS011898，为控制器局域网的标准化和规范化铺平了道路。二CAN介绍CAN通信的特点：(1)CAN是到目前为止唯一具有国际标准且成本较低的现场总线；(2)CAN废除了传统总线的站地址编码，对通信数据块进行编

4、码，为多主方式工作，不分主从，通信方式灵活，通过报文标识符通信，可使不同的节点同时接收到相同的数据，无需站地址等节点信息。(3)CAN采用非破坏性总线仲裁技术，当多个节点同时向总线发送信息时，优先级较低的节点会主动地退出发送，而最高优先级的节点可不受影响地继续传输数据，从而大大节省了总线冲突仲裁时间。尤其是在网络负载很重的情况下也不会出现网络瘫痪情况(以太网则有可能出现这种情况)。(4)CAN只需通过报文滤波即可实现点对点、一点对多点即全局广播等方式传送接收数据，无需专门的“调度”。(5)CAN的直接通信距离最远可达10km(速率5

5、kbps以下)；通信速率最高可lMbps(此时通信距离最长为40m)；(6)CAN上的节点数最多可达110个(主要取决于总线驱动电路)。(7)CAN采用短帧结构，单帧最大长度仅150位，传输时间短，从而保证了通信的实时性，受干扰概率低。(8)CAN的每帧信息都有CRC校验及其他检错措施，降低了数据出错率，保证了数据通信的可靠性。(9)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。(10)CAN的通信介质可使用双绞线作为传输介质，价格低廉，可靠性强。三SJA1000内部结构和功能简介SJAl000

6、是一个独立的控制器，有两种不同的模式。(1)BasiccAN模式：系统上电后默认的模式，与PCA82C200兼容。(2)PelicAN模式：支持CAN2.0B协议规定的所有功能。SJAl000的内部结构如图1所示，其功能模块主要有：接口管理逻辑、接收FIFO队列、接收滤波器、发送缓冲器和CAN核心模块。CAN核心模块基于CAN2．0B的协议执行对CAN帧的发送和接收。逻辑管理接口实现与外部单片机的连接。SJAlO00的发送缓冲器可以存储一个完整的报文，当单片机开始一个传送时，逻辑管理接口会使CAN核心模块读发送缓冲器的数据，依照CA

7、N2.OB协议发送数据。当收到一个报文时，cAN核心控制模块将连续的位转换为标准的数据存放于接收过滤器中，通过验收码寄存器、验收屏蔽寄存器进行过滤处理，将符合标志位要求的数据放人接收FIF0队列中。图1●管脚及电气特性与独立CAN总线控制器PCA82C200兼容；●软件与PCA82C200兼容（缺省为基本CAN模式）；●扩展接收缓冲器（64字节FIFO）；●支持CAN2.0B协议；●同时支持11位和29位标识符；●位通讯速率为1Mbits/s;●增强CAN模式（PeliCAN）;●采用24MHz时钟频率；●支持多种微处理器接口；●可

8、编程CAN输出驱动配置；●工作温度范围为-40～+125℃。图2SJA1000的功能框图如表1所示，图2是其引脚图。从表1可以看出，SJA1000型独立CAN总线控制器由以下几部分构成；（1）接口管理逻辑：它接收来自微处理器的命令，控