利用EPP并行口實(shí)壩PC機(jī)之間通信的CAN總線(xiàn)設(shè)計(jì)

利用EPP并行口實(shí)壩PC機(jī)之間通信的CAN總線(xiàn)設(shè)計(jì)

讀寫(xiě)函數(shù)表表3注：向控．I端口37AH的ADDSTB，DATASTB，WRITE位寫(xiě)入1時(shí)，并行口17、14和1；I腳均為低電平；相反寫(xiě)入0時(shí)，三個(gè)引腳均為高電平。SJAl000的訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間在40ns以?xún)?nèi)，所以PC在訪(fǎng)問(wèn)sJAl000時(shí)完全可以不用插入等待周期。nWAIT可由nAddrStrobe和nDataStrobe信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)與非門(mén)后產(chǎn)生。由于sJAl000的ALE是下降鎖存地址信號(hào)，所以將nAddrStrobe反相后與ALE相連。在EPP的數(shù)據(jù)讀／寫(xiě)周期時(shí)，sJAl000的RD和WR控制信號(hào)應(yīng)該有效，而在地址讀／寫(xiě)周期時(shí)應(yīng)該無(wú)效。sJAl000的RESET腳與并行端口的nRESET腳相連，由PC機(jī)向sJAl000提供復(fù)位信號(hào)。。地址／數(shù)據(jù)讀寫(xiě)說(shuō)明：握手信號(hào)nWAIT由nAddrStrobe和nDataStrobe信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)與非門(mén)后再延遲一段時(shí)間產(chǎn)生，然后可利用EPP并行口的數(shù)據(jù)／地址周期來(lái)產(chǎn)生sJAl000芯片的讀寫(xiě)時(shí)序。sJAl000芯片的讀寫(xiě)時(shí)序分為地址鎖存和數(shù)據(jù)讀寫(xiě)。地址鎖存解決的是地址的寫(xiě)入和地址鎖存信號(hào)的產(chǎn)生；數(shù)據(jù)讀寫(xiě)是數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)以及相應(yīng)的讀寫(xiě)控制信號(hào)的產(chǎn)生。所以，可以利用EPP的地址寫(xiě)周期來(lái)產(chǎn)生SJAl000讀寫(xiě)時(shí)序的地址鎖存部分，并用EPP并行口的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)周期來(lái)產(chǎn)生SJAl000讀寫(xiě)時(shí)序的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)部分。數(shù)據(jù)寫(xiě)周期的時(shí)序如圖3所示，其步驟如下：(1)程序向EPP的DATA端口發(fā)送一個(gè)I／O寫(xiě)周期命令；(2)插入nWRITE信號(hào)，同時(shí)數(shù)據(jù)出現(xiàn)在并行端口數(shù)據(jù)線(xiàn)上；(3)當(dāng)nWAIT信號(hào)變成低電平之后，插人數(shù)據(jù)選通信號(hào)；(4)端口等待來(lái)自外設(shè)的應(yīng)答信號(hào)(取消nWAlT信號(hào))；(5)取消數(shù)據(jù)選通信號(hào)，EPP周期結(jié)束；數(shù)據(jù)讀周期的時(shí)序如圖4所示，其讀數(shù)據(jù)的步驟如下：(1)程序中向EPPDATA端口發(fā)送一個(gè)I／O讀周期命令；(2)當(dāng)nWAIT信號(hào)變成低電平之后，插入數(shù)據(jù)選通信號(hào)；(3)端口讀取數(shù)據(jù)位，取消數(shù)據(jù)選通信號(hào)；(4)端口等待來(lái)自外設(shè)的應(yīng)答信號(hào)(取消nWAIT信號(hào))；(5)EPP周期結(jié)束；(6)ISA周期結(jié)束。地址寫(xiě)和地址讀周期除了把nDataStrobe信號(hào)替換成nAddStrobe之外完全一樣。相關(guān)引腳直值表如表4所示。5．3兩種設(shè)計(jì)的比較實(shí)驗(yàn)表明，采用軟件產(chǎn)生讀寫(xiě)時(shí)序設(shè)計(jì)的硬件比較簡(jiǎn)單，便于調(diào)試，但是程序編寫(xiě)比較復(fù)雜(需編寫(xiě)程序產(chǎn)生SJAl000的讀寫(xiě)時(shí)序)；用硬件產(chǎn)生讀寫(xiě)時(shí)序設(shè)計(jì)的硬件稍微復(fù)雜，硬件調(diào)試也復(fù)雜一些，但是應(yīng)用程序的編寫(xiě)要簡(jiǎn)單一些(不用編寫(xiě)程序產(chǎn)生SJAl000的讀寫(xiě)時(shí)序)，而且端口讀寫(xiě)的速度也快得多。6設(shè)計(jì)中存在的幾個(gè)問(wèn)題(1)PCA82C250第8腳與地之間的電阻Rs稱(chēng)為斜率電阻，它的取值決定了系統(tǒng)處于高速工作方式還是斜率控制方式。把該引腳直接與地相連，系統(tǒng)將處于高速工作方式。在這種方式下，為避免射頻干擾，建議使相關(guān)引腳的真值表表4注：①標(biāo)加“／”表示低電平有效。加字母“n”表示是并行口的引腳。②因?yàn)榈刂泛蛿?shù)據(jù)不能同時(shí)被選通，所以，真值表中就不列出它們同時(shí)被選通的情況。用屏蔽電纜作總線(xiàn)；而在波特率較低、總線(xiàn)較短時(shí)，一般采用斜率控制方式，上升和下降的斜率取決于Rs的阻值。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，15～200k為Rj較理想的取值范圍。在這種方式下，可以使用平行線(xiàn)或雙絞線(xiàn)作總線(xiàn)。(2)SJAl000的TXl引腳懸空，RXl引腳的電位必須維持在約O．5Vce上，否則將不能形成CAN協(xié)議所要求的電平邏輯。如果系統(tǒng)傳輸距離近，環(huán)境干擾小，可以不用電流隔離，這樣可以直接把PCA82C250的VRFF端(約為0．5Vcc)與RXl腳相連，從而簡(jiǎn)化電路。(3)必須將sJAl000的中斷信號(hào)取反之后才能接到PC機(jī)并行口的中斷引腳上，這樣才能保證硬件中斷的正確觸發(fā)。7通信控制程序根據(jù)系統(tǒng)要求和硬件設(shè)計(jì)原理，編寫(xiě)的通信控制程序應(yīng)該完成以下功能：在通信控制主界面中可以加載并行口驅(qū)動(dòng)程序，初始化sJAl000；發(fā)送、接收數(shù)據(jù)；監(jiān)測(cè)寄存器的變化；軟件復(fù)位等附加功能。8

結(jié)束語(yǔ)在此設(shè)計(jì)中，我們掌握了有關(guān)CAN總線(xiàn)和EPP并行口的基本知識(shí)，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于EPP協(xié)議的用于PC機(jī)間通信的CAN總線(xiàn)適配卡。編寫(xiě)了相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序(有關(guān)配套軟件的具體問(wèn)題，不在此介紹)，經(jīng)實(shí)踐證明，兩種方案均可行。為了進(jìn)一步滿(mǎn)足應(yīng)用的需要，在完善組網(wǎng)設(shè)計(jì)和功能管理方面，CAN還有很多理論和技術(shù)方面的問(wèn)題有待解決。其中包括標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放式應(yīng)用層協(xié)議的制定、更靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的提出和使用，更簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的單片式CAN芯片的研制等等。參考文獻(xiàn)1鄔寬明．CAN總線(xiàn)原理和應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)．北京航空航天大學(xué)出版社。19962陽(yáng)憲惠．現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)及其應(yīng)用．清華大學(xué)出版社，19993SJAl000Stand-aloneCANcontrollerDATASHEET．PHILIPS公司產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)。19974PCA82C250CANcontrollerinterfaceDATASHEET。PHILIPS公司產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)，2000