第三章節(jié)點(diǎn)

1、第五節(jié)第五節(jié) CAN總線節(jié)點(diǎn)總線節(jié)點(diǎn)一、一、CAN總線節(jié)點(diǎn)的功能與組成總線節(jié)點(diǎn)的功能與組成二、常用芯片二、常用芯片1、器件簡(jiǎn)介、器件簡(jiǎn)介2、SJA10002、SJA10002、SJA10003、P87C5914、32bit ARM75、CAN收發(fā)器收發(fā)器根據(jù)適用領(lǐng)域的不同，應(yīng)選擇合理的根據(jù)適用領(lǐng)域的不同，應(yīng)選擇合理的CAN收發(fā)器收發(fā)器!PCA82C2506、節(jié)點(diǎn)構(gòu)成方式、節(jié)點(diǎn)構(gòu)成方式CPUCAN控制器CAN收發(fā)器82C251 每個(gè)CAN節(jié)點(diǎn)主要由處理器（MCU）、CAN控制器和CAN收發(fā)器構(gòu)成。不同的處理器和不同的控制器之間有不同的連接方式。CAN控制器集成于微處理器中TXRXP87C591C

2、ANHCANL內(nèi)部總線8051核 主要部分 CAN-bus部分的軟件設(shè)計(jì)流程大致相同，簡(jiǎn)述如下：CAN控制器初始化發(fā)送控制接收控制錯(cuò)誤管理應(yīng)用電路:收發(fā)器光隔電路原圖參考于原圖參考于 ：應(yīng)用電路:電梯控制系統(tǒng)原圖參考于原圖參考于 ：應(yīng)用電路:工業(yè)控制系統(tǒng)原圖參考于原圖參考于 ：三、SJA1000的應(yīng)用1、訪問控制l對(duì)SJA1000的控制通過訪問其內(nèi)部寄存器來實(shí)現(xiàn)，不同的操作模式的內(nèi)部寄存器的分布是不同的，具體內(nèi)容請(qǐng)參考SJA1000數(shù)據(jù)手冊(cè)。 在PeliCAN模式下，SJA1000的內(nèi)部寄存器分布于0127的連續(xù)地址空間 ，包括控制段和信息緩沖區(qū)。對(duì)MCU來說，對(duì)SJA1000的內(nèi)部寄存器的訪

3、問就是對(duì)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的操作。MCU通過訪問控制段來控制SJA1000，通過訪問信息緩沖區(qū)來處理數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。lSJA1000有兩種模式可以供MCU訪問其內(nèi)部寄存器，復(fù)位模式和工作模式。當(dāng)硬件復(fù)位、置位復(fù)位請(qǐng)求位或因?yàn)榭偩€傳輸錯(cuò)誤導(dǎo)致總線關(guān)閉時(shí)，SJA1000進(jìn)入復(fù)位模式。當(dāng)清除復(fù)位請(qǐng)求位時(shí)，SJA1000進(jìn)入工作模式。在這兩種模式下可以訪問的內(nèi)部寄存器是不同的，具體內(nèi)容請(qǐng)參考SJA1000數(shù)據(jù)手冊(cè)。lSJA1000與MCU的接口簡(jiǎn)單，支持Inter和Motorola時(shí)序特性。當(dāng)SJA1000第11腳為高時(shí)，使用Intel模式；為低時(shí)，使用Motorola模式。MCU以訪問外部存儲(chǔ)器的方式

4、來訪問SJA1000，其訪問基址由連接CS引腳的高8位地址總線決定。2、SJA1000 PeliCAN模式地址分配示意圖RX緩沖區(qū)接收FIFOxx+12Rx緩沖區(qū)起始地址（RBSA）3295TX緩沖區(qū)96108多用途存儲(chǔ)器109111未用112127寄存器2931RX緩沖區(qū)(讀)TX緩沖區(qū)(寫)1628寄存器150CAN地址29REG_CAN_RMCRX報(bào)文計(jì)數(shù)器30REG_CAN_RBSARX緩沖區(qū)起始地址31REG_CAN_CDR時(shí)鐘分頻器模式寄存器REG_CAN_MOD0命令寄存器REG_CAN_CMR1狀態(tài)寄存器REG_CAN_SR2中斷標(biāo)志寄存器REG_CAN_IR 3中斷使能寄存器

5、REG_CAN_IER4保留5總線定時(shí)器0REG_CAN_BTR06總線定時(shí)器1REG_CAN_BTR17輸出控制寄存器REG_CAN_OCR8測(cè)試寄存器REG_CAN_TEST9保留10仲裁丟失捕捉REG_CAN_ALC11錯(cuò)誤捕捉REG_CAN_ECC12錯(cuò)誤報(bào)警限制REG_CAN_EWLR13RX 錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器REG_CAN_RXERR14TX 錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器REG_CAN_TXERR15驗(yàn)收屏蔽3REG_CAN_AMR323 |驗(yàn)收屏蔽0REG_CAN_AMR020驗(yàn)收代碼3REG_CAN_ACR319 |驗(yàn)收代碼0REG_CAN_ACR016復(fù)位模式內(nèi)部RAM3、SJA1000 PeliC

6、AN模式SJA1000 初始化SJA1000SJA1000發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)SJA1000SJA1000接收數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)1、標(biāo)識(shí)符過濾基礎(chǔ)知識(shí) l在CAN總線上，CAN幀總是由一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送，其它節(jié)點(diǎn)同時(shí)接收，也就是說CAN總線上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)總能收到總線上的所有CAN幀，對(duì)于一個(gè)特定的節(jié)點(diǎn)來說，接收所有的CAN幀不一定是必須的，于是出現(xiàn)了標(biāo)識(shí)符過濾。標(biāo)識(shí)符過濾即只接收符合一定條件的信息，對(duì)不符合條件的CAN幀只給出應(yīng)答信號(hào)。l標(biāo)識(shí)符過濾的作用l降低硬件中斷頻率。l簡(jiǎn)化軟件實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度，提高運(yùn)行時(shí)效率。2、SJA1000標(biāo)識(shí)符接收過濾原理及應(yīng)用lSJA1000驗(yàn)收濾波器由4個(gè)驗(yàn)收碼寄存器ACR0、AC

7、R1、ACR2、ACR3和4個(gè)驗(yàn)收屏蔽寄存器AMR0、AMR1、AMR2、AMR3組成。這8個(gè)寄存器在SJA1000的復(fù)位模式下可由主控制器設(shè)置。ACR的值是預(yù)設(shè)的驗(yàn)收代碼值，AMR值是用來表征相對(duì)應(yīng)的ACR值是否用作驗(yàn)收濾波。l濾波的一般規(guī)則是：每一位驗(yàn)收屏蔽分別對(duì)應(yīng)每一位驗(yàn)收代碼，當(dāng)該位驗(yàn)收屏蔽位為1的時(shí)候（即設(shè)為無關(guān)），接收的相應(yīng)幀ID位無論是否和相應(yīng)的驗(yàn)收代碼位相同均會(huì)表示為接收；但是當(dāng)驗(yàn)收屏蔽位為0的時(shí)候（即設(shè)為相關(guān)），只有相應(yīng)的幀ID和相應(yīng)的驗(yàn)收代碼位值相同的情況才會(huì)表示為接收。并且只有在所有的位都表示為接收的時(shí)候，CAN控制器才會(huì)接收該幀報(bào)文。l濾波的方式上又分“單濾波”和“雙濾

8、波”兩種，兩種不同的過濾模式由模式寄存器中的AFM（ MOD.3 ）位選擇。（1） 單濾波器模式（AFM 位是1）；（2） 雙濾波器模式（AFM 位是0）。單濾波器的配置l這種濾波器配置定義了一個(gè)長(zhǎng)濾波器（32位），只有一個(gè)由4個(gè)驗(yàn)收碼寄存器和4個(gè)驗(yàn)收屏蔽寄存器組成的驗(yàn)收濾波器，總線上的信息只有通過了它的驗(yàn)收濾波才予以接收。l濾波器字節(jié)和報(bào)文字節(jié)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系取決于當(dāng)前接收幀的格式。單濾波器的配置l接收CAN擴(kuò)展幀時(shí)單濾波器配置l對(duì)于擴(kuò)展幀，29位標(biāo)識(shí)符和RTR位參與濾波l對(duì)與參與濾波的數(shù)據(jù)，所有AMR為的位所對(duì)應(yīng)的ACR位和參與濾波數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)位必須相同才算驗(yàn)收通過信息位驗(yàn)收代碼位驗(yàn)收屏蔽位Lo

9、gic1=驗(yàn)收通過，SJA1000將該幀放入RXFIFOLogic0=驗(yàn)收未通過ID.28ID.27ID.26ID.25ID.24ID.23ID.22ID.2101234567CAN地址18：ACR2MSBLSB01234567CAN地址17：ACR1MSBLSB01234567CAN地址19：ACR3MSBLSB01234567CAN地址16：ACR0MSBLSB01234567CAN地址22：AMR2MSBLSB01234567CAN地址21：AMR1MSBLSB01234567CAN地址23：AMR3MSBLSB01234567CAN地址20：AMR0MSBLSBID.20ID.19ID

10、.18ID.17ID.16ID.15ID.14ID.13ID.12ID.11ID.10ID.9ID.8ID.7ID.6ID.5ID.4ID.3ID.2ID.1ID.0RTR未用未用單濾波器設(shè)置實(shí)例l濾波要求 接收幀標(biāo)識(shí)符高位為0 x05的CAN幀。l濾波設(shè)置設(shè)置模式寄存器（CAN地址）的驗(yàn)收濾波器模式位（AFM）為，選擇單濾波器模式。根據(jù)單濾波器時(shí)信息幀與濾波器的位對(duì)應(yīng)關(guān)系，將需要參與濾波的信息位對(duì)應(yīng)的驗(yàn)收屏蔽寄存器位設(shè)置為0，在該例下，設(shè)置AMR0為0 x00，AMR1、AMR2和AMR3為0 xFF。設(shè)置驗(yàn)收代碼寄存器ACR0為0 x05，ACR1、ACR2和ACR3為0 x00。l濾波結(jié)

11、果SJA1000接收標(biāo)識(shí)符ID.28ID.21為0 x05的CAN標(biāo)準(zhǔn)幀和CAN擴(kuò)展幀。雙濾波器的配置l這種配置由個(gè)ACR和個(gè)AMR構(gòu)成兩個(gè)短濾波器，總線上的信息只要通過任意一個(gè)濾波器就被接收。l濾波器字節(jié)和信息字節(jié)之間的位對(duì)應(yīng)關(guān)系取決與當(dāng)前接收的幀格式。雙濾波器的配置l接收CAN標(biāo)準(zhǔn)幀時(shí)雙濾波器配置l對(duì)于CAN標(biāo)準(zhǔn)幀，第一個(gè)濾波器由ACR0、ACR1、AMR0、AMR1以及ACR3、AMR3低4位組成，11位標(biāo)識(shí)符、RTR位和數(shù)據(jù)場(chǎng)第1字節(jié)參與濾波；第二個(gè)濾波器由ACR2、AMR2以及ACR3、AMR3高4位組成，11位標(biāo)識(shí)符和RTR位參與濾波。l濾波器1和濾波器2的具體比較規(guī)則與單濾波相同4567ACR3MSB01234567CAN地址18：ACR2MSBLSBID.28ID.27ID.26ID.25ID.24ID.23ID.22ID.21ID.20ID.19ID.18RTR4567AMR3MSB01234567CAN地址22：AMR2MSBLSB濾波器2信息MSBMSBMSBMSBLSBLSBLSB濾波器1CAN地址20：AMR001