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1、基于PIC18F458的CAN总线接口设计zhangting导语：can通讯的核心芯片是can控制器，can的通讯协议主要是由它完成的，它可以实现物理层和数据链路层的所有功能。1引言在ff、lonworks、profibus、can、hart等主流现场总线工业通讯技术之中，cancontrollerareanetwork，又称控制器局域网总线除了具备现场总线的开放式、互操纵性、数字化通讯等特点外，还具有以下特点：1以多主机方式工作；2can上的节点信息分不同的优先级，可知足不同的实时要求；3采用非破坏性总线仲裁技术，节省了总线冲突仲裁时间；4采用短帧构造，传输时间短，受干扰率降低，具有极好的检
2、错效果；5每帧信息都有crc校验及其它检错措施，数据出错率极低；6通讯介质可灵敏地选择；7can上的节点数高达110个；8有很高的可靠性和性能价格比等。can总线的这些特点使得其能同时知足经过控制和制造业自动化的需求，因此can总线的研究与应用已成为工业数据总线领域的热门。在总线系统中，传统的4-20ma的模拟输入信号被数字信号取代，设备状态、故障、参数等信息通过现场总线传送给上位机完成远程控制及远程参数化，具有can总线接口的各种仪器、仪表设备通过can适配卡可实现与上位机的can总线通讯。2硬件设计can通讯的核心芯片是can控制器，can的通讯协议主要是由它完成的，它可以实现物理层和数据
3、链路层的所有功能。can控制器有很多芯片构造，独立芯片的例如philips的sja1000，西门子的82c900等，还有和微处理器做在一起的嵌入型构造。本工程根据智能化、可靠性高、抗干扰才能强、本钱低等原那么，can控制器采用microchip公司的pic18f458单片机内嵌can控制器方案。pic18f458功能强大,1536k片内数据ram、3个16位定时/计数器、1个8位看门狗wdt定时器、8路模拟输入的片内adc。看门狗wdt定时器用来监视程序的运行状态，一旦cpu由于意外原因偏离正常程序之外，wdt将强行把cpu复位，使其返回正常程序。pic18f458can模块除遵循can总线的
4、协议，同时也有自己的特点，主要包括：1支持can协议can2.0a、can2.0b；2支持标准帧、扩展帧、远程帧、过载帧、错误帧等；32个接收缓冲器、3个发送缓冲器；46个接收过滤器；52个屏蔽过滤器。选用功能强大的pic18f458单片机，大大简化了电路设计，节省了本钱。can收发器即总线驱动器是can控制器与物理总线之间的接口，可以提供对总线的差动发送和承受功能，can总线驱动器种类有82c250/251、tja1040、tja1050等多种，适用于不同场合。philips公司的高速总线驱动器82c50，它采用双线差分驱动，抗干扰强。can总线驱动器与单片机接线如图1所示，为实现总线上节点
5、之间的电气隔离can驱动器通过高速光藕6n137与pic18f458进展相连。在can总线两端的can接头上接入120欧匹配电阻，以消除阻抗不连续时的反射现象，总线与地各自并联一个30pf的小电容,以防电磁辐射和抗高频干扰。留意在实际应用中，节点之间的电源也要隔离，+5v隔离后才能接vcc，否那么也会有干扰。align=center图182c250与pic18f458接线图/align3软件设计软件采用mplabide7.5开发平台及mcc18软件，为了有利于程序的移植和修改可将程序设计成能相对独立的子程序。can总线的各种协议已经被集成在pic18f458的can模块里面,只要对相应的存放器
6、进展操纵就可完成can系统通讯。pici8f458的can通讯程序主要包括can初始化、承受子程序、发送子程序等。can初始化主要对can进展配置，设置发送邮箱、接收邮箱标识符及初始化数据，设置波特率、can工作形式，初始化承受滤波器和承受屏蔽。承受使用中断方式，发送采用查询方式。在can总线上的所有节点必须有一样的波特率,设波特率fosc=4mhz，同步时间段sync_seg=1tq，传输时间段prop_seg=1tq，相位缓冲时间段1phase_seg1=3tq，相位缓冲时间段2phase_seg2=3tq，标称位时间=8tq，位率=0.125mhz。在can总线通讯中，can的初始化非常
7、重要。3.1can初始化子程序voidintcantrisb=trisb|0x08&0xfb；/设置rb2为输出，rb3为输入/cancon=0x80；/恳求配置/whilecanstat&0x80=0/配置方式/等待进入配置形式/brgcon1=0x01；/设置波特率/brgcon2=0x90；brgcon3=0x42；txb0con=0x03；/设置优先级/txb0sidl=can_biaosf_l&0xe0；/标准标识符/txb0sidh=can_biaosf_h；txb0dlc=0x08；/数据长度1字节/txb0d0=0x00；txb0d1=0x00；rxb0sidl=can_bia
8、osf_l&0xe0；/标准标识符/rxb0sidh=can_biaosf_h；rxb0con=0x20；/承受有效的标准标识符信息/rxb0dlc=0x08；/数据长度1字节/rxb0d0=0x00；/初始数据/rxb0d1=0x00；rxb0d2=0x00；rxf0sidh=can_biaosf_h；/初始化承受滤波器和承受屏蔽/rxf0sidl=can_biaosf_l；rxm0sidh=0xff；rxm0sidl=0xe0；cancon=0x40；/正常形式/whilecanstat&0x40!=0/检测配置完成/pir3=0x00；/初始化can中断/pie3=0x01；ipr3=0
9、x01；3.2接收中断子程序voidinterruphandlerhighifpir3bits.rxb0if=1/接收can中断/can_flag=1；/置接收中断标志/pir3bits.rxb0if=0；/清接收中断标志/rxb0conbits.rxful=0；/接收/3.3发送子程序voidfasongtxb0d0=clz；/clz为发送数值/txb0con=txb0con|0x08；/发送/写好这三局部程序，就很轻易写出通讯程序了。4完毕语本工程设计可用于各种电气设备形成can接口，也可在此根底上继续开发，参加设备的控制算法，对设备进展总线化智能化改造。利用pic18f458设计的can总线接口进展了dkj直行程电动执行机构的智能化改造，与上位机实现了can总线通讯，试验效果理想。0