CAN控制器SJA1000及其应用

； 选择 )(&@. .(/ 模式、 时钟不输出 ； 节 点 号 /2:A.2:A 写 入 (.0
4"5 节 点 上 .69 的 软 件 设 计 。 不 论 是 节 点 % 、 " 或是其它 底层节点， 都 要 用 到 .(/ 通 信 ， 因 此 都 要 设 置 .(/ 控 制 器。其初始化的流程图如图 3 所示。
-(. 还 是 )>?9-(. ， 还 用 于 -,K4JF 引 脚 输 出 时 钟 频 率
的设定， 在上电初始化控制器时必须首先设定； 在工作 模 式 下 ， 控 制 寄 存 器 -H 用 于 控 制 -(. 控 制 器 的 行 为 ， 可读可写； 命 令 寄 存 器 -7H 只 能 写 ； 状 态 寄 存 器 &H 只
&’(%###
单片机
接收信息才 当 接 收 的 信 息 的 识 别 码 与 (&) 检 验 相 符 时 ， 最 终 被 写 入 HG0 或 HG3+34 中 。 HG3+34 最 多 可 以 缓 存 该 数 据 可 被 -)J 读 取 。I7, 负 责 传 送 层 12 字 节 的 数 据 ， 中 调 制 器 的 错 误 管 制 ， 它 接 收 0&) 的 出 错 报 告 ， 促 使 0&) 和 +7, 进 行 错 误 统 计 。
+ ,-.+/// 简 介
&’(%### 是 )*+,+)& 公 司 早 期 -(. 控 制 器 )-(/"-"##
的替代品， 功能更强， 具有如下特点：
! 完 全 兼 容 )-(/"-"## 及 其 工 作 模 式 ， 即 0(&+-(. 模 式 ； " 具有扩展的接收缓冲器， 12 字节的 3+34 结 构 ； # 支 持 -(."5#0 ； $ 支 持 %% 位 和 "6 位 识 别 码 ； % 位 速 率 可 达 %789: ; < ； & 支 持 =>?9-(. 模 式 及 其 扩 展 功 能 ； ’ "27*@ 的 时 钟 频 率 ； (支持与不同微处理器的接口； ) 可 编 程 的 -(. 输 出 驱 动 配 置 ； （ A2#BCD%"EB ） 。 *增强了温度范围
集成电路应用
!"# 控制器 $%"&’’’ 及其应用
西安航空技术高等专科学校电气工程系 （ L%##LL ） 韩 党 群
要 ： 介 绍 -(. 控 制 器 &’(%### 的 特 点 、 内 部 结 构 以 及 &’(%### 的 寄 存 器 结 构 及 地 址 分 配 ； 并 以 独 立 -(. 控 制 器 &’(%### 为 例 ， 结 合 -(. 协 议 说 明 了 一 种 通 用 型 -(. 总 线 -(. 协 议 通 信 格 式 。 的开发与设计。 关 键 词 ： -(. 总 线 摘
性而自动进行的。任何帧与帧之间是帧间 空间。
能 读 ； 而 3) 、 *() 、 *4) 、 05)% 、 05)! 、 6() 在 工 作 模 式 下读写无意义。通常， 在系统初始化时， 先 使 ()7% 8! ，
% 设计实例
%&’ 整 体 设 计 思 路 这 里 用 29*!%%% 与 *5="(#! 芯 片 设 计 一 种 具 有 通 用性的工业测控系统， 系统的结构图如图 ’ 所示。
低四位标示数据场所含字节数的多少， 称为
<?( 。 )5) 与 <?( 共 同 构 成 控 制 场 。 发 送 的
数据组成数据场， 最多不超过 = 个字节。远 程帧与数据帧的形式差别在于没有数据场。 除此形式上的差别外， 在 远 程 帧 中 )5) 位 须 置 “! ” ， 表示请求数据源节点向它的目的节 点 （即发送远程帧的节点） 发送数据。源节 点接收到该帧后，把要发送数据用数据帧 发 给 目 的 节 点 ， 完 成 数 据 请 求 。 ()( 场 与
1 ,-.+/// 的 寄 存 器 结 构 及 地 址 分 配
表 % 是 工 作 在 0(&+- -(. 模 式 下 的 &’(%### 的 寄 存 器 结 构 及 地 址 分 配 表 。 -(. 控 制 器 工 作 模 式 的 设 定 、 数 据 的 发 送 和 接 收 等 都 是 通 过 这 些 寄 存 器 来 实 现 的 。时 钟 分 频 寄 存 器 4-H 用 于 设 定 &’(%### 工 作 于 0(&+-
帧起始 帧间空间 仲裁场 控制场 数据场 数据帧 图 & 数据帧结构
理论上任何一个节点都 (*/ 总 线 是 一 种 多 主 总 线 ， 可 以 作 为 主 节 点 。 在 本 系 统 中 设 置 与 上 位 ,( 机 相 连 的 节点 ! 和节点 & 为上位节点， 其它节点为底层节点。在 任务比较简单的系统中， 也 可 以 只 设 置 一 台 上 位 ,( 机 ， 机 通 过 串 口 与 节 点 上 的 (,1 通 信 ， ,( (,1 再 与 (*/ 控 制 器 29*!%%% 通 信 ， 实 现 信 息 在 (*/ 012 上 的 发 送 与 而底层节点根据应 接收。节点 ! 与节点 & 的结构相同， 用 的 不 同 具 有 不 同 的 功 能 。 但 它 们 都 具 有 与 (*/ 012 通信的能力， 上传数据和接收数据。
,( !
节点 !
29*!%%% 进 入 复 位 模 式 。 在 此 模 式 下 3) 、 *() 、 *4) 、 05)% 、 05)! 及 6() 均 可 读 可 写 ， 此 时 设 置 相 应 的 初 值。 当退出复位模式时， 29*!%%% 即 按 复 位 时 设 定 的 相 应
情况工作于工作模式， 除非再次使芯片复位， 否则上次 设定的值不变。 当需要发送信息时， 若发送缓冲器空闲， 再 由 (4) 控 制 发 送 ； 当接收 由 (,1 控 制 信 息 写 入 5:0 ， 缓 冲 器 ):;3;6 未 满 且 接 收 信 息 通 过 了 *2, ， 则 接 收 到 的 信 息 被 写 入 ):;3;6 。 可 通 过 两 种 方 法 读 取 接 收 到 的 信息。一种方法是， 在中断被使能的情况下， 由 29*!%%% 向 (,1 发 中 断 信 号 ， (,1 通 过 2) 及 3) 可 以 识 别 该 中 断， 并读取数据释放接收缓冲器； 另一种方法是直接读 取 2) ， 查 询 ):;3;6 的 状 态 ， 当有信息接收时， 读取该信 息并释放接收缓冲器。当接收缓冲器中有多条信息时， 当前的信息被读取后，接收缓冲器有效信号会再次有 效， 通过中断方式或查询方式可以再次读取信息， 直到 如 ):;3;6 中 的 信 息 被 全 部 读 出 为 止 。 当 ):;3;6 已 满 ， 还有信息被接收， 此接收信息不被保存， 且发出相应的 缓 冲 器 溢 出 信 号 供 (,1 读 取 处 理 。
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・ ・ ・ 接 收 缓 冲 器
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时钟分频 寄 存 器 6()
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*(+ 场 都 是 在 低 层 次 上 为 提 高 传 输 的 可 靠
%&( 电 路 原 理 图 节 点 ! 与 节 点 & 的 原 理 图 如 图 - 所 示 。*5="(#! 通 过 4*:&’& 与 ,( 机 串 行 通 信 。 设 置 29*!%%% 工 作 于 3@A 由 ,( 机 发 送 的 数 据 写 入 *5="(#! ， 再 通 过 ,% BCD 模 式 ， 口 及 控 制 信 号 将 数 据 写 入 29*!%%% 并 通 过 (*/ 收 发 器 发送。接收数据是通过中断进行的， (*/ 012 的 数 据 经 (*/ 接 口 芯 片 =&(&#% 接 收 并 写 入 29*!%%% 的 ):;3A ;6> 然 后 通 过 中 断 提 请 (,1 读 取 。 读 取 的 数 据 由 )2&’& 口 上 传 送 给 ,( 机 。 在 本 系 统 中 其 它 节 点 不 与 ,( 机 通 信 > 此 时 可以 *5="(#! 除 与 29*!%%% 相 接 的 口 线 外 还 剩 余 口 线 ，
0 ,-.+/// 内 部 结 构
&’(%### 的 内 部 结 构
如图 % 所示，主要由接口 管 理 逻 辑 +7, 、 信 息 缓 冲 器 （ 含 发 送 缓 冲 器 FG0 和 、 位 接 收 缓 冲 器 HG3+34 ） 流 处 理 器 0&) 、 接 收 过 滤 器 位 时 序 处 理 逻 辑 0F, 、 错误 (&) 、 管 理 逻 辑 I7, 、 内部振荡器及复 位 电 路 等 构 成 。 +7, 接 收 来 自 -)J 的 命 令 ， 控 制 -(. 寄 存 器 的寻址并向主控器提供中断信 息 及 状 态 信 息 。 -)J 的 控 制 经
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