基于CAN总线的接口电路设计_侯明

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基于CAN总线节点通信的设计与实现

毕业设计设计题目：基于CAN总线节点通信的设计与实现系别：计算机科学与技术系班级：06计本1班姓名：指导教师：2012年6月* 日基于CAN总线节点通信的设计与实现摘要本设计是基于CAN总线节点的网络通信。

设计的硬件用到了ARM处理器，CAN 总线模块(主要有控制器MCPC2510，收发器82C250等)，PC机，虚拟机。

设计实现了用ARM处理器通过SPI串口总线[1]将信息发送各给CAN总线，利用芯片MCP2510作为控制器控制收发器采集CAN总线上的信息，然后通过设置好的CAN 总线模块的自回环模式实现将采集到的信息自收自发。

ARM处理器会通过TCP协议，CAN总线是一种新兴的现场总线[2]，短短时间内就成为了国际上应用最广泛的现场总线之一，其成本低，能耗小，稳定性高，抗干扰强，传输速度快，传输距离远。

被广大的技术人员所喜爱。

CAN总线开始只是应用于汽车行业，后来由于其众多的优点被逐渐拓展到各个领域，广为人们认知和应用。

TCP同UDP协议一样属于运输层协议。

不同的是它是基于字节流的，是一种面向连接的，可靠的通信协议。

TCP协议通过三个报文段完成连接的建立，这个过程称为三次握手。

TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误；在发送和接收时都要计算和校验。

本设计采用了TCP协议就是因为它的可靠性。

套接字(Socket)是为了在多个TCP连接或多个应用程序进程需要通过同一个TCP协议端口传输数据时，为了区别不同的应用程序进程和连接，许多计算机操作系统为应用程序与TCP／IP协议交互提供的接口。

关键词：CAN总线，MCP2510，TCP协议,虚拟机。

Based on the CAN bus communication designand ImplementationAbstractThe design is based on CAN bus network communication. Design of the hardware used in the ARM processor, CAN bus module ( the main controller MCPC2510, transceiver82C250, PC machine, a virtual machine ).Design and implementation of a ARM processor through the SPI serial bus to send information to the CAN bus, using chip MCP2510 as the controller controls the transceiver to collect the information of the CAN bus, and then through the set of CAN bus module self loopback mode to achieve the information collected since the resumption of spontaneous. The ARM processor via the TCP protocol,CAN bus is a new kind of field bus, a short time has become the international most widely used one of the field bus, its low cost, low energy consumption, high stability, strong interference resistance, high transmission speed, the transmission distance. The vast majority of technical staff favorite. CAN bus is used in the automotive industry, and later because of its numerous advantages are gradually extended to various fields widely, cognition and application.TCP and UDP protocol as a transport layer protocol. Different is that it is based on a stream of bytes, is a connection-oriented, reliable communication protocol. The TCP protocol through the three message segment linking the establishment, this process is called the three handshake. TCP uses a checksum function to test whether there is an error in the data; sending and receiving are the calculation and validation. This design uses the TCP protocol because of its reliability.Socket ( Socket ) to a TCP connection or a plurality of application process through the same TCP protocol port data transfer, in order to distinguish the different application processes and connections, many computer operating system to the application and the TCP / IP protocol interaction interface.Key words: CAN bus, MCP2510, TCP protocol, virtual machine目录1绪论 (2)1.1 can总线概述： (2)2.2 套接字Socket概述: (3)2 CAN总线原理基础 (4)2.1 CAN总线发展史 (4)2.2 CAN总线的优势 (4)2.3 CAN总线的电气特点 (5)2.4 can总线的MAC帧结构 (6)2.5 can控制器MCP2510简介 (6)3 linux网络编程基础 (10)3.1 linux简介 (10)3.2 TCP/IP协议 (10)3.2.1 TPC/IP简介 (10)3.2.2 TCP和UDP简介 (11)3.2.3 三次握手 (12)3.3 socket套接字 (13)3.3.1 socket简介 (13)3.3.2 Socket套接字主要类型 (14)3.3.3 套接字的使用步骤 (14)4系统的设计 (17)4.1 系统的总体设计概述 (17)5系统各部分的详细设计 (18)5.1 超级终端的建立 (18)5.2 CAN模块详细设计 (18)5.2.1 can的初始化 (18)5.2.2 CAN数据接收 (20)5.2.3 CAN数据发送 (21)5.2.4 CAN总线数据的自发自收 (23)5.3 TCP协议网络传输详细设计： (25)5.3.1 ARM目标板服务器的设计 (25)5.3.2 虚拟机客户端的设计 (27)6系统测试 (30)6.1 CAN自发自收的测试 (30)6.2 TCP协议通信测试 (30)6.3 总体测试 (30)7 结束语 (31)谢辞 (32)参考文献 (33)附录 (34)外文资料 (40)中文翻译 (46)1绪论1.1 can总线概述：随着人们生活水平的不断进步，科学技术的不断创新发展，导致了自动化系统的深刻变革。

CAN总线设计(最终版)(1)

CAN-USB适配器设计*****指导老师：***学院名称：*****专业班级：****设计提交日期：**年**月摘要随着现场总线技术和计算机外设接口技术的发展，现场总线与计算机快速有效的连接又有了更多的方案。

USB作为一种新型的接口技术，以其简单易用、速度快等特点而备受青睐。

本文介绍了一种基于新型USB接口芯片CH372的CAN总线网络适配器系统的设计,提出了一种使用USB接口实现CAN总线网络与计算机连接的方案。

利用芯片CH372可在不了解任何USB协议或固件程序甚至驱动程序的情况下,轻松地将并口或串口产品升级到USB接口。

该系统在工业现场较之以往的系统,可以更加灵活,高速,高效地完成大量数据交换,并可应用于多种控制系统之中，具有很大的应用价值。

关键词:USB;CH372;CAN;SJA100；适配器目录1.设计思想 (3)2.CAN总线与USB的转换概述 (4)3. 适配器硬件接口设计 (5)3.1 USB接口电路 (5)3.2 CAN总线接口电路 (7)4．USB通用设备接口芯片CH372 (8)4.1 概述 (8)4.2 引脚功能说明 (9)4.3 内部结构 (9)4.4 命令 (10)5．软件设计 (10)5.1 概述 (10)5.2主监控程序设计 (12)5.3 CAN和USB接口芯片的初始化 (13)5.4 CAN报文的发送 (15)5.5 CAN报文的接收 (17)5.6．自检过程 (19)5.7 USB下传子程序设计 (20)5.8 USB上传子程序设计 (22)5.9．USB—CAN转换器计算机端软件设计 (23)6. 抗干扰措施 (25)7. 估算成本 (26)8. 应用实例介绍 (27)9 总结及设计心得 (28)10 参考文献 (28)1 设计思想现场总线网络技术的实现需要与计算机相结合。

目前，在微机上扩展CAN总线接口设备一般采用PCI总线或者RS-232总线。

PCI虽然仍是高速外设与计算机接口的主要渠道，但其主要缺点是占用有限的系统资源、扩展槽地址；中断资源有限；并且插拔不方便；价格较贵；而且设计复杂、需有高质量的驱动程序保证系统的稳定；且无法用于便携式计算机的扩展；RS-232虽然插拔方便，但是传输速率太慢。

基于通用串行总线的CAN总线通用接口模块设计

PEI Dongxing， YU Chengyi （ Science and Technology on Electronic Test ＆ Measurement Laboratory，
North University of China，Taiyuan 030051，China）
Abstract： A scheme of CAN-Bus universal interface module base on universal serial Bus was proposed ，the structure of hardware mainly consisted of MSP430，CH375，SJA1000 and 82C250. The software process and PC application program was designed. Tests results showed that the software and hardware of the CAN universal interface was reasonable，and the oporation was reliable. The interface was connected with the PC easily，could be applied to CAN real-time surveillance and data analysis，and had the advantages of small size，plug and play，etc.
关键词： CAN 总线；通用串行总线；通用接口；时间戳中图分类号： TP 302. 1 文献标志码： A 文章编号： 1001-5531（2011）05-0043-04

基于CAN总线的设计

CAN总线的特点：
ＣＡＮ总线有如下基本特点：（1）多主站依据优先权进行总线访问。总线开放时，任何单元均可开始发送报文，具有最高优先权的报文的单元赢得总线访问权。利用这个特点可以用液晶显示器作为多主机的公用监视器，不用每台主机配一个监视器，从而节约系统成本。（2）无破坏性的基于优先权的仲裁。网络上的每个主机可以同时发送，哪个主机的数据可以发送出去取决于主机所发送报文的标识符决定的优先权的大小，没有发送出去的帧可自动重发。（3）借助接收滤波的多地址帧传送收到报文的标识符与本机的接收码寄存器与屏蔽寄存器相比较，符合的报文本机才予以接收。
CAN总线的特点：
（4）远程数据请求。网络上的每个接点可以发送一个远程帧给另一个接点，请求该接点的数据帧，该数据帧与对应的远程帧以相同的标识符ID命名。（5）配置灵活性通过八个寄存器进行接点配置，每个接点可以接收，也可以发送（6）全系统数据相容性（7）错误检测和出错信令有五种错误类型，每个接点都设置有一个发送出错计数器和一个接收出错计数器。发送接点和接收接点在检测到错误时，出错计数器根据一定规则进行加减，并根据错误计数器数值发送错误标志（活动错误标志和认可错误标志），当错误计数器数值大于255时，该接点变为“脱离总线”状态，输出输入引脚浮空，既不发送，也不接收。
CAN于汽车车窗智能控制系统上的应用：
各节点单元相关命令和状态通过CAN控制器以报文格式由CAN 总线完成与其他节点单元信息间的传输和共享。 • 其中报文的发送由CAN控制器遵循CAN协议规范自动完成。首先CPU必须将待发送的数据按特定格式组合成一帧报文，进入CAN控制发送缓冲器中，并置位命令寄存器中的发送请求标志，发送处理可通过中断请求或查询状态标志进行控制。其发送程序分发送远程帧和数据帧两种，远程帧无数据场。报文的接收程序负责节点报文的接收以及总线关闭、错误报警、接收溢出等其他情况处理。报文的收发主要有中断接收方式和查询接收方式。 •

一种基于CAN总线的电气火灾监控系统的设计

一种基于CAN总线的电气火灾监控系统的设计孙丁丁，王礼帅，齐辉中国矿业大学（北京）机电与信息工程学院信电系，北京（100083）E-mail：sunddcumt@摘要:本文在分析了电气火灾监控系统的功能要求的基础上，设计了一种使用高档A VR 单片机的电气火灾监控系统。

CAN 网络由于具有速率高、抗干扰能力强等优点在火灾报警系统中得到广泛应用。

提出了基于CAN 总线的火灾监控系统的拓扑结构，主要介绍了其关键部分监控设备的硬件设计原理, 以及软件流程。

关键词: CAN 总线；电气火灾监控系统；ATMEGA1281. 引言随着新技术的不断发展, 对火灾报警控制器联网的要求也越来越高[1]。

火灾报警控制器不但要完成本机的报警、联动等功能, 还要把报警信息传送到其他报警控制器或显示系统中。

这就对其控制系统的通信能力, 尤其是可靠性和实时性提出了更高的要求。

RS485 总线是火灾报警系统中最早应用的一种总线, 但其传输速率较低, 抗干扰能力差, 对火灾报警及显示的响应速度慢。

于是基金会现场总线( FF) 、LonWorks、CAN 等多种新的总线方式应运而生。

2. 电气火灾监控设备总体方案设计根据电气火灾监控系统的基本功能，可以把电气火灾监控设备所要完成的任务概括如下：1）采用CANBus通讯方式，实现无主从方式的网络架构设计；2）应具有黑匣子功能，能存储10000条数据；3）能进行全中文的报警及操作提示；4）能打印漏电、故障及温度超限等信息；5）应具备时钟功能，能对漏电、故障及温度超限等发生时刻进行记录；6）具备声光报警功能；7）具有消防联动功能。

3. 电气火灾监控设备硬件设计根据总体方案设计的要求和特点，参考国内外同类系统的设计，吸取他们的优点，按照功能齐全、成本低廉、易于实现、便于生产、安全可靠的设计思想，对电气火灾监控设备进行了设计。

按照功能独立、易于维护的原则，所设计的电气火灾监控设备主要可分为CAN通信单元、人机接口单元、中央处理单元三部分。

基于CAN总线的全电子计算机联锁系统设计

基于CAN总线的全电子计算机联锁系统设计目前我国铁路普遍使用6502电气集中联锁设备和计算机联锁系统设备，计算机联锁系统虽然引进了计算机技术和网络技术，但是继电器执行电路却不能完全取消，这就成了计算机联锁系统向智能化和信息化发展的重要制约因素。

全电子计算机联锁技术已经逐渐被提出和设计，本文简单阐述了CAN总线在全电子计算机联锁系统技术中的应用情况，希望我国铁路车站联锁设备能够迈向更高、更先进台阶。

标签：CNA 计算机联锁系统全电子计算机联锁系统是在传统基于继电器作为执行控制电路的计算机联锁系统的基础上发展而来的，系统采用智能的全电子执行单元代替执行继电器，既能避免继电器的触点粘连与机械结构容易卡死的问题，又解决了计算机联锁系统设备既需要维护计算机系统又要定期检修继电器的重复作业问题，具有良好的发展前景。

由于全电子计算机联锁系统要采集铁路车站现场信号机、转辙机和轨道电路等大量信号设备的状态信息并且对这些信息的实时性要求也很高，所以采用FCS（Fieldbus Control System，FCS）控制系统，利用现场总线组成分布式智能控制和采集系统。

CAN是控制器局域网络（Controller Area Network，CAN）的简称，是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络，是由德国BOSCH公司首先研发生产的一种现场总线，它因为具有高的可靠性和良好的错误监测能力而在工业自动化、船舶、医疗设备和工业设备等多个方面得到了广泛的运用。

典型的分散式控制系统由现场设备、接口、计算机设备以及通信设备组成，能够满足过程控制的需要，被誉为是自动化领域的计算机局域网。

因为CAN总线具有通信率高、可靠性强、连接方便、性价比高等诸多优势，因此全电子计算机联锁系统采用了CAN总线为现场总线，实现分散的铁路信号现场设备智能化控制和网络化连接，能够实现联锁功能集中，执行设备分散的管理模式，同时可以使设备的故障进一步达到分散、透明，以便于铁路车站站场的改造和重建重组。

can总线接口电路设计

can总线接口电路设计Can总线是一种用于车辆电子系统中的通信接口，它在汽车电子技术中起着至关重要的作用。

本文将围绕Can总线接口电路的设计展开讨论。

Can总线是Controller Area Network的缩写，它是一种串行通信协议，旨在提供高可靠性、实时性和高带宽的数据通信。

Can总线接口电路的设计是为了实现Can总线与其他电子设备的连接和数据传输。

我们需要考虑Can总线的物理层接口电路。

Can总线使用差分信号传输，因此需要设计差分发送器和差分接收器。

差分发送器将逻辑高和逻辑低分别转换为正向和负向的差分信号，而差分接收器则将差分信号还原为逻辑高和逻辑低。

这样的设计可以提高信号的抗干扰能力，保证数据的可靠传输。

我们需要考虑Can总线的协议层接口电路。

Can总线采用帧格式进行数据传输，因此需要设计帧格式解析器和帧格式生成器。

帧格式解析器用于解析接收到的帧数据，提取出其中的控制信息和数据信息。

而帧格式生成器则用于生成符合Can总线协议的帧数据，并将其发送出去。

这样的设计可以保证数据的正确解析和生成，实现与其他设备的有效通信。

除了物理层和协议层接口电路，Can总线接口电路还需要考虑其他功能模块。

例如，需要设计时钟模块来提供时钟信号，以保证数据传输的同步性。

同时，还需要设计中断模块来处理Can总线接收到的中断信号，及时响应和处理来自其他设备的请求。

在Can总线接口电路的设计中，还需要考虑电路的功耗和成本。

可以采用低功耗的设计方案，选择低功耗的器件和电源管理电路，以降低整个系统的功耗。

同时，还需要根据实际的应用需求选择适当的元器件和电路结构，以降低系统成本。

Can总线接口电路的设计是为了实现Can总线与其他电子设备的连接和数据传输。

它涉及到物理层接口电路、协议层接口电路以及其他功能模块的设计。

在设计过程中，需要考虑信号的抗干扰能力、数据的可靠传输、接口的兼容性、功耗的控制以及成本的降低等因素。

通过合理的设计和选型，可以实现高可靠性、实时性和高带宽的数据通信，进而提升车辆电子系统的性能和功能。

基于CAN总线的开关控制电路设计与实现

ＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）为控制器局域网之意，是基于工业控制的现场总线（Ｆｉｅｌｄｂｕｓ）的一种形式 ¨ ，称为ＣＡＮ总线．ＣＡＮ总线最早由德国Ｂｏｓｃｈ公司开发用于汽车上多个电子控制模块间的通信，目的是提高通信可靠性，实现了汽车电控系统由分散控制向网络控制的转变，形成了车载网络通信系统．早在１９９３年国际标准化组织（ＩＳＯ）就通过了ＣＡＮ总线通信协议．ＣＡＮ总线通信协议包括两部分，即ＣＡＮ２．０Ａ和ＣＡＮ２．０Ｂ，它们的主要区别在于信息报文的格式不同，ＣＡＮ２．０Ａ提供１１位的报文地址，而ＣＡＮ２．０Ｂ提供２９位的报文地址，所以，ＣＡＮ２．０Ａ被称为ＢａｓｉｃＣＡＮ，而ＣＡＮ２．０Ｂ被称为Ｐｅｌｉ—
ＣＡＮ［
．
实际的ＣＡＮ总线通信是发生在单片机之间的串行通信，但不是单片机之间的直接通信，而是发生在以单片机为核心的通信设备物理层和数据链路层之间的信息传输，其中，物理层是ＣＡＮ总线的硬件层，主要实现物理信号传输、译码、位定时、位同步和位驱动，而数据链路层能够实现数据的总线仲裁、信息分段以及数据拆封、数据应答、错误检测、超载通知等功能［４］．要实现ＣＡＮ总线通信，关键是ＣＡＮ总线通信的硬件设计和软件设计，在硬件设备上有的采用８位单片机，如ＰＩＣ１６Ｆ８７７＿５Ｊ，有的采用１６位单片机，如ＭＣ９Ｓ１２Ｘ１２８。。，而ＳＪＡ１０００和ＴＪＡ１０５０一直是作为ＣＡＮ总线通信的控制器和收发器．江苏启东计算机厂生产的ＤＶＣＣ一５１ＮＥＴ单片机开发板装有ＳＪＡＩＯ００和ＴＪＡ１０５０芯片，在开发板上插入ＳＴＣ８９Ｃ５２芯片作为主控芯片，将ＴＪＡ１０５０的端子ＣＡＮ—Ｈ（端子７）和ＣＡＮ—Ｌ（端子６）用双绞线与其他有同样装置的开发板连接起来，就可以进行ＣＡＮ总线开关控制设计．

CAN总线通信典型电路原理图

CAN总线通信典型电路原理图（四款CAN总线通信电路原理图分享）CAN总线通信典型电路原理图（一）CAN总线通信硬件原理图（采用TJA1050T CAN总线驱动器）F040中内置CAN总线协议控制器，只要外接总线驱动芯片和适当的抗干扰电路就可以很方便地建立一个CAN总线智能测控节点。

本设计中采用PHILIP公司的TJA1050T CAN总线驱动器。

CAN总线通信硬件原理图如图3所示。

图中F040 的CAN信号接收引脚RX和发送引脚TX并不直接连接到TJA1050T的RXD和TXD端，而是经由高速光耦6N137进行连接，这样做的目的是为了实现CAN总线各节点的电气隔离。

为了实现真正意义上完全的电气隔离，光耦部分的VA和VB必须通过DC-DC模块或者是带有多个隔离输出的开关电源模块进行隔离。

为防止过流冲击，TJA1050T的CANH和CANL引脚各通过一个5的电阻连接到总线上。

并在CANH和CANL脚与地之间并联2个30P的电容，用于滤除总线上高频干扰。

而防雷击管D1和D2可以起到发生瞬变干扰时的保护作用。

TJA1050T的8脚连接到F040的一个端口用于模式选择，TJA1050T有两种工作模式用于选择，高速模式和静音模式。

TJA1050T正常工作在高速模式，而在静音模式下，TJA1050T的发送器被...CAN总线通信硬件原理图(采用TJA1050T CAN总线驱CAN总线通信硬件原理图(采用TJA1050T CAN总线驱动器) F040中内置CAN总线协议控制器，只要外接总线驱动芯片和适当的抗干扰电路就可以很方便地建立一个CAN总线智能测控节点。

本设计中采用PHILIP公司的TJA1050T CAN总线驱动器。

CAN总线通信硬件原理图如图3所示。

基于CAN总线技术的汽车车灯、电动车窗、雨刮的控制系统

基于CAN总线技术的汽车车灯、电动车窗、雨刮的控制系统简介随着现代汽车的迅猛发展和电子技术的日新月异，汽车电子设备不断增多，从发动机控制到传动系统控制，从行驶、制动、转向系统控制到安全保证系统及仪表报警系统，从电源管理到为提高舒适性而作的各种努力，使汽车综合控制系统越来越复杂。

目前．以微控制器为代表的汽车电子在整车电子系统中应用广泛，汽车控制正由机电控制系统转向以分布式网络为基础的智能化系统。

CAN总线是一种支持分布式和实时控制的串行通信网络，以其高性能和高可靠性在自动控制领域广泛应用。

本设计主要针对基于CAN总线的汽车电子系统的设计，包括汽车车灯和汽车车窗和汽车雨刮等控制系统的总体设计思想、方法和硬件设计，介绍如何实现用CAN总线完成汽车控制系统的控制。

目录CAN总线----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.1 CAN简介 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.2 CAN总线协议的报文帧结构形式 ------------------------------------------------------------------------- 3 CAN 总线在奥迪A6汽车车灯上的应用----------------------------------------------------------------------- 4 2.1 灯光控制系统的网络硬件设计。

------------------------------------------------------------------------- 5 2.2MCU的选择----------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 2.3 CAN通讯控制器------------------------------------------------------------------------------------------------ 6 2.4 CAN总线收发器------------------------------------------------------------------------------------------------ 6 2.5 系统的软件设计 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 7 2.6 CAN控制初始化程序 ----------------------------------------------------------------------------------------- 7 2.7 中央处理器程序设计------------------------------------------------------------------------------------------- 8 2.8车灯控制程序 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 11 CAN总线在奥迪A6汽车电动车窗上的应用 --------------------------------------------------------------- 15 3.1系统的总体设计 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 15 3.2硬件接口电路设计 --------------------------------------------------------------------------------------------- 15 3.3系统软件设计 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 17 3.3.1 CAN控制初始化-----------------------------------------------------------------------------------------------17 3.3.2节点发送／接收报文-------------------------------------------------------------------------------------- --17 3.3.3 主控程序--------------------------------------------------------------------------------------------------------18 3.4电动车窗系统主要技术参数和功能 ---------------------------------------------------------------------- 19 CAN总线在奥迪A6汽车雨刮上的应用---------------------------------------------------------------------- 19 4.1系统的总体设计 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 19 4.2系统硬件电路设计 --------------------------------------------------------------------------------------------- 20 4.2.1雨量检测模块 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 20 4.2.2开关控制模块 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 21 4.2.3 ECU和CAN通信模块 ------------------------------------------------------------------------------------ 21 4.2.4输出驱动模块 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 22 4.2.5雨刮电动机 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 22 4.3系统软件设计 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 24结语-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------32CAN总线1.1 CAN简介CAN(ControllerAreaNewtork)即控制器局域网，是一种先进的串行通信协议，属于现场总线范围。

基于CAN总线的客车车身控制系统可配置模块设计

出控制信号给车身设备。
车载综合发动机、传动系信息模块高速ＣＮ总线ＣＮ网络ＡＡ
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控制模块及其参数配置方法。这种可配置控制模块的客
车车身控制系统具有灵活性和通用性，以应用在不同可车型上，足不同客户的需求，满不仅研发的周期短、费用少，而且方便车辆的售后服务和备品备件管理。
控制单元）芯片ＭＣＳ８Ｖ０Ａ９０Ｄ６。ＣＮ总线控制器和存储器集成在处理器模块的芯片ＭＣＳ８Ｖ０中。ＣＮ总９０Ｄ６Ａ
客
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术与
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（．大学电子信息学院，江苏苏州１苏州
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摘要：出一种基于ＣＮ总线的客车车身控制系统的可配置模块的设计方案，论述其模块的结构、提Ａ并
模块的硬件和软件设计，使客车车身控制系统具有灵活性和通用性，以应用在不同车型上，可满足不同客

can总线电路设计

can总线电路设计摘要：1.CAN 总线电路设计概述2.CAN 总线电路的组成部分3.CAN 总线电路的设计流程4.CAN 总线电路的常见问题及解决方法5.总结正文：一、CAN 总线电路设计概述CAN 总线（Controller Area Network）是一种常用于车辆和工业控制领域的通信协议，其主要特点是多主控制器、高可靠性、实时性、高抗干扰能力和低成本。

CAN 总线电路设计是指在硬件层面实现CAN 总线通信的过程，主要包括CAN 控制器、CAN 总线驱动器、CAN 总线收发器等组成部分。

二、CAN 总线电路的组成部分1.CAN 控制器：CAN 控制器是CAN 总线电路的核心部分，负责处理CAN 总线通信的逻辑和数据传输。

常见的CAN 控制器有Microchip 的MCP2510、STMicroelectronics 的STM32 等。

2.CAN 总线驱动器：CAN 总线驱动器负责将CAN 控制器输出的信号转换为适合在总线上传输的信号，同时也能将总线上的信号转换为CAN 控制器能识别的信号。

常见的CAN 总线驱动器有TJA1020、MCP2003 等。

3.CAN 总线收发器：CAN 总线收发器负责处理CAN 总线上的物理层通信，包括信号的放大、整形、滤波等功能。

常见的CAN 总线收发器有MCP2020、TJA1021 等。

三、CAN 总线电路的设计流程1.确定设计需求：根据实际应用需求，确定CAN 总线通信的节点数量、通信速率、传输距离等参数。

2.选择合适的CAN 控制器、驱动器和收发器：根据设计需求，选择性能、接口、封装等满足需求的CAN 控制器、驱动器和收发器。

3.电路设计：设计CAN 总线电路的电源、时钟、接地等部分，同时根据CAN 控制器、驱动器和收发器的接口，设计相应的连接线路。

4.程序设计：编写CAN 总线通信的软件程序，包括初始化CAN 控制器、发送和接收数据、错误检测和处理等功能。

基于MCP2515的CAN总线通信单元设计

基于MCP2515的CAN总线通信单元设计丁雪静;许永辉【摘要】CAN总线接口芯片MCP2515采用SPI接口,具有体积小、低功耗、功能完善、使用方便等特点.为了实现基于该接口芯片的CAN总线通信单元设计,采用DSP+FPGA架构,在FPGA内部实现SPI接口逻辑和MCP2515指令转换逻辑,以完成不同的SPI指令,在DSP中接收上位机指令和完成对MCP2515的控制.实际测试结果表明,该通信单元设计合理,运行稳定,满足了实际需求.%The CAN bus interface chip MCP2515 with SPI interface has the characteristics of small volume,low power con-sumption,perfect function and convenient use. To realize the design of CAN bus communication unit based on this interface chip,the DSP + FPGA framework is adopted in this design. The SPI interface logic and MCP2515 instruction transformation logic are achieved in FPGA to accomplish the different SPI commands. The upper computer instructions are received and the control to MCP2515 is finished in DSP. The practical test results show that the communication unit has reasonable design and stable opera-tion,which meets the actual needs.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2015(038)021【总页数】4页(P60-63)【关键词】CAN总线;MCP2515;SPI;DSP【作者】丁雪静;许永辉【作者单位】哈尔滨工业大学自动化测试与控制系,黑龙江哈尔滨 150001;哈尔滨工业大学自动化测试与控制系,黑龙江哈尔滨 150001【正文语种】中文【中图分类】TN915-34CAN作为一种性能可靠的串行通信协议，主要应用于工业自动化、医疗设备和工业设备等方面领域。

基于C8051F040的CAN总线控制接口设计浅析

就可建立CAN总线接口。本设计采用广州金升阳公司生产的 TD301DCANH3作为CAN总线接口驱动模块，该驱动模块是将隔离电源、芯片信号隔离及收发控制集成于一体的CAN总线收发模块，可实现2500VDC的电气隔离，并具有ESD保护功能。其硬件设计原理图如图2所示[2]。
3 CAN总线接口软件设计
1 C8051F040内部CAN控制器 CAN 控制器包含一个CAN 控制器内核、消息RAM、消息
处理状态机和控制寄存器。因此， CAN控制器只能完成协议的解析，无法完成接口的物理驱动。图1 所示为CAN 控制器的原理框图。
CAN控制器内核由CAN协议控制器和用于消息传输的串行移位寄存器组成。消息RAM中的32个消息对象可以任意配置为数据传输对象。输入数据、消息对象及其标识掩码被协议控制器解析后存储在CAN消息RAM中。在没有CPU干预的情况下， CAN控制器即可完成所有数据传输过滤协议处理。这样可以最小化用于CAN通信的CPU带宽[1]。
引言 CAN总线最初应用在早期的汽车工业中，由德国Bosch公
司最先提出。CAN总线是一种功能强大的控制器局域网总线，速率高达1Mbps，并且具有极强的抗干扰能力和软件纠错能力，软硬件开发流程相对简单，产品维护性好、可靠性高，此外，CAN总线传输数据实时性好，因此，在汽车工业、数控机床及军工设备等领域得到广泛应用。
CANTX
CANRX
TX
RX
CAN控制器内核
CAN控制器 BRP
预分频器
消息RAM （32个消息对象）
控制寄存器
SYSCLK
CIP-51 MCU
SFR
消息处理状态机
中断
图1 CAN控制器原理框图
2 CAN总线硬件接口设计

CAN总线接口电路

摘要介绍了采用PHILIP公司生产的控制器局域网的高度集成的通信控制器SJA1000和82C250作为收发器的CAN总线接口电路的硬件设计方法，介绍了控制器和收发器及看门狗芯片的特点、内部结构、寄存器结构及地址分配，说明一种通用型CAN总线的设计和开发.探讨应用中需注意的一些问题。

关键词：CAN总线；控制器；收发器；电路设计目次摘要 (I)1 绪论 (1)1.1 CAN总线简介 (1)1.1.1 CAN协议 (1)1.1.2电气参数及信号表示 (2)1.2 CAN的主要技术特点 (2)1.3 CAN总线通信系统拓扑结构 (3)2 CAN总线接口电路设计 (3)2.1 总体方案设计 (3)2.2 各模块电路的设计 (4)2.2.1单片机最小系统 (4)2.2.2 CAN总线接口控制电路设计 (5)2.2.2.1SJA1000简介 (5)2.2.2.2基于SJA1000的控制电路设计 (10)2.2.3 CAN总线收发电路设计 (11)2.2.3.1CAN总线收发器82C250介绍 (11)2.2.3.2基于82C250收发电路设计 (14)2.2.4复位、监控电路设计 (15)2.2.4.1X5045P简介 (15)2.2.4.2基于X5045P的电路设计 (18)2.2.5电源设计 (18)2.3 接口电路总体电路原理图 (19)3 结束语 (21)参考文献 (22)附录1: 接口电路总体电路原理图 (23)1 绪论1.1 CAN总线简介CAN[Control（Controller） Area Network]是控制(器)局域网的简称。

CAN是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络，最初由德国Bosch公司80年代用于汽车内部测试和控制仪器之间的数据通信。

目前CAN 总线规范已被国际标准化组织ISO制订为国际标准ISO11898，并得到了Motorola，Intel ，Philips等大半导体器件生产厂家的支持，迅速推出各种集成有CAN协议的产品。

基于CAN总线的智能照明系统的设计和实现

摘要智能照明控制系统是自动化技术在照明控制领域的应用和推广，它不仅是实现照明艺术性和舒适性的有效手段，而且迎合绿色照明的发展方向，是节约能源、缓解未来能源危机的有效措施，其发展前景非常广阔。

现场总线是连接现场设备和自动化系统的通信网络，具有全数字信号传输、控制功能分散、开放等特点。

CAN总线是现场总线之一，它具有可靠性高、价格低廉等优势，得到了广泛的应用。

本文设计了基于CAN总线的智能照明控制系统。

该系统是一种分布式的控制系统，既能分散控制又能集中管理，在中央控制室，管理人员可以通过合理的设置创造舒适的环境，同时又达到节约能源的效果。

智能控制器通过照度传感器测得周围环境的照度，与设定值比较从而调节光源的输出使光照度达到最合适的水平；控制器通过红外传感器探测是否有人，自动将无人区域的灯关闭。

本课题主要完成了以AT89C52为核心的CAN节点的硬件设计，包括数据采集模块的电路设计，执行器模块的电路设计以及网络通信部分电路设计。

在软件设计中利用模块化编程思想首先讨论了控制器实现控制功能的程序设计及控制器与物理总线通信功能的程序设计,并给出设计流程图，最后对通信的实现部分包括对信息的发送和接收做了详细的说明。

实验测试结果表明，本文提出的基于CAN总线的智能照明控制系统的方案是可行的，且系统的各个部分电路运行稳定可靠，满足设计功能和要求。

关键词：CAN总线；智能照明；调光AbstractThe intelligent illumination control system is the application and popularity of automation technology. It is not only the effective realization methods of aesthetical and comfortable light but also accordan ce with the “Green Illumination”and its direction of development that is an approval of saving energy and alleviating energy crisis, so that it has a promising brilliant prospect. Field-bus, a communication network for connecting equipments in field and automation system, has lots of prominent features such as totally digital transmission, distributed control function, opening system CAN-bus, which is one of Field-buses, has advantages in high real ability and low cost so as to it has been used largely in many fields.This paper introduced an intelligent lighting system based on CAN bus. The intelligent lighting system is a distributed control system, which can realize decentralized control and centralized management. In the main control room, administrative staff can create a comfortable environment via proper configuration, meanwhile, energy saving can be achieved, too. The intelligent controller detects environment illumination level through optic electric transducer. Then it compares the value with set point. Finally, it adjusts output of light to expected level. Via infrared sensor, the controller will turn off light of void area automatically.This paper mainly introduced hardware design of CAN node based on AT89C52, including circuit design of data acquisition module (DAM), actuator module, and network communication. Block programming methods were applied to software design of lighting control system, including main procedure design and communication procedure design of the controller, and communication protocol for application layer of CAN bus was made, too.The experiment shows that the intelligent lighting control system based on CAN bus proposed in this paper is feasible, and each circuit of the system can be operated stable and reliable, which meets the designed function and requirements as well.Key Words：CAN bus, Intelligent lighting, Light-adjusting目录摘要 (1)Abstract (2)引言 (3)1绪论 (4)1.1课题背景 (4)1.1.1研究目的 (4)1.1.2研究意义................................................................. 错误！未定义书签。

can总线电路设计

can总线电路设计【最新版】目录1.CAN 总线的概述2.CAN 总线电路的设计要点3.CAN 总线电路的实际应用4.CAN 总线电路的优缺点分析5.总结正文一、CAN 总线的概述CAN 总线，全称为控制器局域网络（Controller Area Network），是一种用于实时控制的串行通信总线。

它最初由德国的 Robert Bosch GmbH 公司于 1980 年代开发，用于汽车电子设备的通信。

CAN 总线具有多主控制器、高可靠性、高速率、远距离传输以及多节点等特点，广泛应用于工业自动化、汽车电子、医疗设备等领域。

二、CAN 总线电路的设计要点1.选择合适的 CAN 控制器CAN 控制器是 CAN 总线电路的核心部件，选择合适的 CAN 控制器对于整个系统的稳定性和性能至关重要。

目前市场上有许多种 CAN 控制器可供选择，如德州仪器（TI）、飞思卡尔（Freescale）、NXP 等。

2.电路拓扑设计CAN 总线电路的拓扑设计有多种形式，如单主控制器、多主控制器、多节点等。

在设计过程中，需要根据实际应用需求选择合适的拓扑结构。

3.传输速率与距离CAN 总线的传输速率和距离是设计过程中需要考虑的重要因素。

根据实际应用场景选择合适的传输速率和距离，以保证通信的稳定性和可靠性。

4.电气特性CAN 总线电路的电气特性包括电源电压、信号电平、噪声抑制等。

合理的电气特性设计可以有效提高通信的可靠性。

5.抗干扰设计在 CAN 总线电路设计过程中，需要考虑抗干扰措施，如屏蔽、滤波、接地等，以降低外部干扰对通信的影响。

三、CAN 总线电路的实际应用CAN 总线电路在众多领域都有广泛应用，如汽车电子、工业自动化、机器人控制、智能家居等。

例如，在汽车电子领域，CAN 总线用于发动机控制、底盘控制、车身控制等多个子系统的通信。

四、CAN 总线电路的优缺点分析优点：1.多主控制器结构，系统可靠性高；2.远距离传输，适用于各种工业环境；3.高速率，满足实时控制需求；4.节点数量多，系统扩展性强；5.抗干扰性能好，通信稳定可靠。