CAN总线节点设计收集.pdfVIP

一、 摘要 本实验介绍一种基于 CAN 总线控制器 SJA1000的总线节点模块，包 括 SJA1000的部分重要寄存器的功能介绍，以及软件编程的实现。 特点： 1. 可实现任意单片模块的互相通信，由于 SJA1000兼容 5V 和 3.3V 的逻辑电平， 且供电电压也为 3.3V~5.6V，因而可以使基于逻辑供 电 5V 和 3.3V 的系统能够很容易的挂在 CAN 总线网络上，解决模 块之间的电平不兼容问题。 2. 总线控制器宇驱动器之间利用 6N137 高速光耦隔离技术，使得网 络上的各个模块与总线本身完全隔离，保证了总线的安全性，也 保证了各模块之间的独立性。当总线网络中含有大负载驱动时这 点表现的尤为重要。 3. 由于采用 SJA1050作为总线驱动器，实现数据在总线网络里高速 传输，最高速度可达到 1Mbps。 二、 CAN总线简介 1 .CAN总线的特点 CAN(Controller Area Network 局域控制网 ) 总线由 Bosch、Benz 研究 试验，于 1986 年 2 月正式提出，至 1993 年 11 月 Bosch CAN2.0成为国 际标准 (ISO11898) 。2000 年 CAN总线芯片年度销售超过 1 亿片，欧产轿 车都至少装配一条 CAN总线网络。 目前 CAN总线的应用已从汽车、 火车、 轮船迅速扩展到机械工业、纺织机械、农用机械、机器人、数控机床、 医疗器械、家用电器及传感器等领域。其被公认为是最有前途的现场总 线之一。 由于采用了许多新技术及独特的设计， CAN总线与一般的通讯总线相比， 它的数据通讯具有突出的可靠性、 实时性和灵活性。 其特点可概括如下： CAN是到目前为止唯一有国际标准的现场总线。 CAN为多主方式工作， 网络上任一节点均可在任一时刻主动地向网络 上其他节点发送信息，而不分主从。 在报文标识符上， CAN上的节点分成不同的优先级， 可满足不同的实 时需要，优先级高的数据最多可在 134 μs 内得到传输。 CAN采用非破坏总线仲裁技术。 当多个节点同时向总线发送信息发生 冲突时，优先级较低的节点会主动的退出发送，而最高优先级的节 点可不受影响的继续传输数据， 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的情况（以 太网则可能）。 CAN节点只需要通过对报文的标识符滤波即可实现点对点、 一点对多 点及全局广播等几种方式传送接收数据。 CAN的直接通信距离最远可达 10km （速率5kbps 以下）；通信速率最 高可达 1Mbps （此时通信距离最长为 40m）。 CAN上的节点数取决于总线驱动电路， 目前可达 110 个。在标准帧报 文标识符有 11 位，而在扩展帧的报文标识符 （29 位） 的个数几乎不 受限制。 报文采用短帧结构，传输时间短，受干扰