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CAN总线节点电路的设计与实现

发布时间:2019-05-26 01:19 来源:未知 编辑:admin

  (Controller Area Network)即控制器局域网络。由于其具有较强的抗干扰能力、通讯中没有地址的概念及节点数不受限制等优点,已经被广泛应用于汽车、数控机床、仪器仪表、现场总线控制等领域。在总线的节点设计中,目前应用较多的是通过单片机的控制来实现。有的单片机已经嵌入了控制器的功能,比如Philips的P8XC592,Motorola的68HC05X4等,但这类单片机的应用并不普及,而且价格相对较高。对于目前应用最为普及、价格也很便宜的MCS-51系列单片机,本身并不嵌有CAN控制器的功能。下面就给出一种基于MCS-51单片机和SJA1000的CAN

  CAN 总线是现场总线的一种,它是德国Bosch 公司在1986 年为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通讯总线。它与其它总线最大的区别是两个节点之间传送信息时报文中没有地址信息,而是对不同性质的数据加以标识。在通讯时,以全网广播为基础,各接收节点根据报文中反映数据性质的标识符过滤报文,该收的收下,不该收的弃而不用。虽然CAN总线最初是为在汽车行业应用而开发的,但由于其具有很强的纠错能力,支持差分收发,因而适合高噪声环境,而且传输距离比较远。另外,象Philips,Motorola,Intel等半导体制造商相继开发出了支持CAN协议的集成芯片,更是推动了CAN总线的应用。目前,CAN总线在数控机床、医疗设备、工业控制等领域也取得了广泛的应用。1993年,国际标准化组织正式颁布了CAN总线。其具体特性如下:

  SJA1000是Philips生产的独立CAN总线控制器,它是早期的PCA82C200的替代产品。它与PCA82C200在管脚、电气特性上完全兼容,不仅有和PCA82C200一样的基本CAN(BasicCAN)工作模式,而且新增加了增强CAN(PeliCAN)工作模式,这种模式支持具有很多新特性的CAN2.0B协议。经过简单连接和正确设置的SJA1000,能自动完成CAN总线物理层和数据链路层的所有功能,对于单片机来说,只要把它看成一个基本的I/O设备即可,使用非常简单、方便。SJA1000的主要特性如下:

  目前广泛流行的CAN器件分两大类,一类是独立的CAN控制器,如PCA82C200、SJA1000等,另一类就是带有CAN功能的微控制器,如Philips的P8XC592,Motorola的68HC05X4等。考虑芯片的市场普及程度、开发工具及成本等因素,在这次设计中选用单片机AT89C51为核心,SJA1000为CAN控制器,同时还使用了

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