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1、9.2 现场总线微微处处理理器器嵌嵌入入各各种种仪仪表表仪仪器器和和检检测测系统，导致智能化的趋势。系统，导致智能化的趋势。对工业过程控制系统的进一步要求对工业过程控制系统的进一步要求 上一页下一页返 回现场总线控制系统现场总线控制系统（Fieldbus Control System，缩写为，缩写为FCS）现场总线现场总线l国际组织现场总线基金会国际组织现场总线基金会(Fieldbus Foundation)定义定义:l现场总线是一种全数字的双向多站点通信系统，现场总线是一种全数字的双向多站点通信系统，适用于仪器仪表和其它工厂自动化设备。它将代适用于仪器仪表和其它工厂自动化设备。它将代替老式的
2、电缆系统。替老式的电缆系统。l具体化地讲：具体化地讲：现场总线是用于现场仪表与控制系统和控制室之现场总线是用于现场仪表与控制系统和控制室之间的一种全分散、全数字化的、智能、双向、多间的一种全分散、全数字化的、智能、双向、多变量、多点、多站的通信系统，按变量、多点、多站的通信系统，按ISO的的OSI标标准提供了网络服务，可靠性高，稳定性好，抗干准提供了网络服务，可靠性高，稳定性好，抗干扰能力强，通信速率快，造价低，维护成本低。扰能力强，通信速率快，造价低，维护成本低。上一页下一页返 回现场总线的优点现场总线的优点可可大大大大节节约约连连接接导导线线、维维护护和和安安装装费费用用，可可以以用用低低
3、廉廉的的造造价价组组成成一一个个系系统统。一一个个传传统统的的4mA20mA控控制制回回路路通通常常只只能能传输代表过程变量的一个信号。传输代表过程变量的一个信号。现现场场总总线线能能够够在在传传送送多多个个过过程程变变量量的的同同时时，一一并并传传送送仪仪表表的的标标识识符符和和简简单单的的诊诊断断信信息息，具具有有监监视视与与控控制制能能力力强强、可可靠靠性性与故障容限高、实时响应性好和对环境要求低等优点。与故障容限高、实时响应性好和对环境要求低等优点。数数字字信信号号的的精精确确性性：数数字字信信息息可可排排除除模模拟拟信信息息传传输输和和转转换换中中所产生的误差。所产生的误差。由由于于
4、现现场场总总线线是是双双向向的的，因因此此能能够够从从中中心心控控制制室室对对现现场场智智能能仪仪表表进进行行控控制制，使使远远程程调调整整、诊诊断断和和维维护护成成为为可可能能，甚甚至至能能够在故障发生前进行预测。够在故障发生前进行预测。上一页下一页返 回现场总线技术的发展现场总线技术的发展 l过去十年，现场总线技术得到了迅速的发展，过去十年，现场总线技术得到了迅速的发展，但是，却未能形成一种统一的国际标准。但是，却未能形成一种统一的国际标准。l两方面原因：两方面原因：一一是是技技术术方方面面的的原原因因，由由于于现现场场总总线线是是应应用用于于现现场场过过程程控控制制的的通通信信网网络络，
5、涉涉及及到到许许多多底底层层设设备备的的不不同同行行业业标标准准和和用用户户习习惯惯的的继继承承，以以及及不不同同类类型型网网络络互互连的协议制定；连的协议制定；另另一一方方面面是是商商业业利利益益，各各厂厂家家都都希希望望自自己己的的技技术术在在标标准准中中占占有有更更大大份份额额，以以便便使使国国际际标标准准给给自自己己带带来来更更大大利利益益，互互不不相相让让，导导致致了了目目前前多多种种现现场场总总线线共共存的局面。存的局面。上一页下一页返 回世界上流行的几种现场总线世界上流行的几种现场总线lLONWORKS、CAN、PROFIBUS、HART和和FFlCAN(Control Area
6、 Network)总线是德国总线是德国Bosch公司从公司从80年代初为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数年代初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信协议，是一种有效支持据交换而开发的一种串行数据通信协议，是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。分布式控制或实时控制的串行通信网络。l特点：特点：通信速率高，可靠性好，价格低廉等，通信速率高，可靠性好，价格低廉等，适用：适用：中小规模的工业过程监控设备的互连和交中小规模的工业过程监控设备的互连和交 通运载工具电气系统中，通运载工具电气系统中，l受到广泛重视，公认为最有前途的现场总线之一。受到广
7、泛重视，公认为最有前途的现场总线之一。上一页下一页返 回CAN总线总线9.2.1 CAN总线概述总线概述9.2.2 基于基于SJA1000的的CAN总线接口设计总线接口设计上一页下一页返 回921 CAN总线概述 l一种多主总线，采用一种多主总线，采用OSI底层的三层网络结构底层的三层网络结构物理层、数据链路层和应用层。物理层、数据链路层和应用层。上一页下一页返 回物理层物理层l划分为三部分：划分为三部分：物物理理信信令令实实现现与与位位表表示示、定定时时和和同同步步相相关关的的功能。功能。物物理理媒媒体体附附属属装装置置实实现现总总线线发发送送/接接收收的的功功能电路，并可提供总线故障检测方
8、法。能电路，并可提供总线故障检测方法。媒媒体体相相关关接接口口实实现现与与物物理理媒媒体体之之间间的的机机械械和和电气接口。电气接口。上一页下一页返 回数据链路层数据链路层l逻辑链路控制逻辑链路控制(LLC)l媒体访问控制（媒体访问控制（MAC）上一页下一页返 回LLCLLC子层提供的功能：子层提供的功能：l(1)帧帧接接收收滤滤波波：数数据据帧帧内内容容由由标标识识符符命命名名。标标识识符符并并不不能能指指明明帧帧的的目目的的地地，但但描描述述数数据据的的含含义义，每每个个接接收收器器通通过过帧帧接接收收滤滤波波确确定定此此帧帧与与其其是否有关。是否有关。l(2)超超载载通通告告：如如果果接
9、接收收器器内内部部条条件件要要求求延延迟迟下下一一个个LLC数数据据帧帧或或LLC远远程程帧帧，则则通通过过LLC子子层层开开始始发发送送超超载载帧帧，最最多多可可产产生生两两个个超超载载帧帧，以延迟下一个数据帧或远程帧。以延迟下一个数据帧或远程帧。l(3)恢恢复复管管理理：发发送送期期间间，对对于于丢丢失失仲仲裁裁或或被被错错误误干干扰扰的的帧帧，LLC子子层层具具有有自自动动重重发发送送功功能能，在发送成功完成前，帧发送服务不被用户认可。在发送成功完成前，帧发送服务不被用户认可。上一页下一页返 回MAC子层子层l功能由功能由IEEE802.3中规定的功能模型描述中规定的功能模型描述上一页下
10、一页返 回MAC子层具有两部分功能：子层具有两部分功能：l发送部分功能包括：发送部分功能包括：发发送送数数据据封封装装，接接收收LLC帧帧和和接接口口控控制制信信息息，构构造造MAC帧。帧。发发送送媒媒体体访访问问管管理理，检检查查总总线线状状态态，串串行行化化MAC帧帧，插插入入填填充充位位，开开始始发发送送，丢丢失失仲仲裁裁时时转转入入接接收收方方式式，应应答答校校验验，错错误误超超载载检检测测，发发送送超超载载帧帧或或数数据据帧帧等。等。l接收部分功能包括：接收部分功能包括：接接收收媒媒体体访访问问管管理理，由由物物理理层层接接收收串串行行位位流流，重重新新构构筑筑帧帧结结构构，解解除除
11、位位填填充充，错错误误检检测测，发发送送应应答答，构造发送错误帧或超载帧。构造发送错误帧或超载帧。接接收收数数据据卸卸装装，由由接接收收帧帧去去除除MAC特特定定信信息息，输输出出LLC帧和接口控制信息至帧和接口控制信息至LLC子层。子层。上一页下一页返 回CANCAN在物理总线上的数字化信息在物理总线上的数字化信息l由差分电平表示：由差分电平表示：上一页下一页返 回差分电平差分电平l显显性性电电平平(dominant level)以以大大于于最最小小阈阈值值的的差分电压表示，表示逻辑差分电压表示，表示逻辑“0”；l隐隐性性电电平平(recessive level)时时两两根根物物理理总总线线
12、均均基本固定于平均电压，表示逻辑基本固定于平均电压，表示逻辑“1”。l如如果果总总线线上上存存在在“显显性性”位位和和“隐隐性性”位位的的同同时时发发送送，总总线线数数值值将将表表现现为为“显显性性”，即即表表示示为为“0”。这这一一点点在在判判别别信信息息的的优优先先权权而而进进行行网网络络仲仲裁裁时时起关键作用。起关键作用。上一页下一页返 回lCAN的通信介质可以是双绞线。以位速率表示的的通信介质可以是双绞线。以位速率表示的数据传输速度在不同系统中是不同的，然而在一数据传输速度在不同系统中是不同的，然而在一个给定系统中，此速率是唯一的，并且是固定的。个给定系统中，此速率是唯一的，并且是固定
13、的。其通信速率可达其通信速率可达1Mbps。l总线上各节点对总线上的数据位的检测需要同步总线上各节点对总线上的数据位的检测需要同步的原因是显而易见的。当总线上没有任何节点发的原因是显而易见的。当总线上没有任何节点发送信息时总线的状态称为送信息时总线的状态称为“空闲空闲”，总线上的电平，总线上的电平为为“隐性电平隐性电平”。一旦有发送产生时，最先发送的。一旦有发送产生时，最先发送的那个节点的帧起始那个节点的帧起始(一个单一个单“显性显性”位位)，使所有的，使所有的节点产生硬同步。另外在通信进行过程中，所有节点产生硬同步。另外在通信进行过程中，所有的节点还要根据总线上位信号沿的电平变化而进的节点还
14、要根据总线上位信号沿的电平变化而进行重同步。行重同步。上一页下一页返 回帧格式帧格式 l当总线开放时，任何连接的节点均可开始发送当总线开放时，任何连接的节点均可开始发送一个新报文。这些报文按不同的帧格式组成。一个新报文。这些报文按不同的帧格式组成。lCAN的的2.0A标准规定标准规定4种帧格式种帧格式:数据帧由发送器传送数据至接收器；数据帧由发送器传送数据至接收器；远程帧通过某总线节点发送，以请求其它节点发送远程帧通过某总线节点发送，以请求其它节点发送具有相同标识符的数据帧；具有相同标识符的数据帧；出错帧由通过检测发现总线错误的任何节点发送，出错帧由通过检测发现总线错误的任何节点发送，向全网络
15、通报出错信息；向全网络通报出错信息；超载帧用于在多帧数据之间提供附加延迟。超载帧用于在多帧数据之间提供附加延迟。上一页下一页返 回数据帧数据帧l由帧起始、仲裁场、控制场、数据场、由帧起始、仲裁场、控制场、数据场、CRC场、应答场、应答场和帧结束等场和帧结束等7个不同的位场组成，个不同的位场组成，帧起始帧起始仲裁场仲裁场控制场控制场数据场数据场CRC场场ACK场场帧结束帧结束表中帧起始标志数据帧的起始，它由单个表中帧起始标志数据帧的起始，它由单个“显性显性”位构成，位构成，在总线上会产生同步作作用。在总线上会产生同步作作用。上一页下一页返 回仲裁场仲裁场由由来来自自LLCLLC子子层层的的IDI
16、D和和RTR(Remote RTR(Remote Transmission Transmission Request,Request,远远程程发发送送请请求求)位位组组成成。标标识识符符长长度度为为1111位位（ID10ID10ID0ID0），由由高高至至低低次次序序发发送送，且且前前7 7位位（ID10ID10ID4ID4）不不能能全全为为隐隐性性位位，标标识识符符用用于于提提供供关关于于传传送送报报文文和和总总线线访访问问的的优优先先权权的的信信息息。在在数数据据帧帧中，中，RTRRTR位数值为位数值为“0”“0”。控制场控制场 由由6位位构构成成，前前2位位为为备备用用位位，后后4位位为
17、为数数据据长长度度码码，决定数据场中的字节数目，可由决定数据场中的字节数目，可由0至至8变化。变化。数据场数据场由由被被发发送送数数据据组组成成，数数目目为为控控制制场场中中决决定定的的08个个字节，第一个字节的最高位首先被发送。字节，第一个字节的最高位首先被发送。上一页下一页返 回CRC场场包包括括CRC(循循环环冗冗余余码码校校验验)序序列列（15位位）和和CRC界定符（界定符（1个隐性位），用于帧校验。个隐性位），用于帧校验。ACK场场由由应应答答间间隙隙和和应应答答界界定定符符组组成成，共共两两位位。应应答答间间隙隙期期间间，数数据据帧帧发发送送器器发发出出一一个个“隐隐性性”电电平平
18、，而而所所有有已已正正确确地地接接收收到到有有效效报报文文的的接接收收器器，此此时时传传送送一一个个“显显性性”位位，报报告告给给发发送送器器（发发送送器器发发出出的的“隐隐性性”电电平平被被改改写写为为“显显性性电电平平”），表表明明至至少少有有一一个个接接收收器器，已已正正确确接接收收。后后续续的的应应答答界界定定符符为为一个一个“隐性隐性”电平。电平。帧结束帧结束由由7位隐性位组成，此期间无位填充。位隐性位组成，此期间无位填充。上一页下一页返 回CANCAN协议特点协议特点l采采用用了了短短帧帧结结构构，即即每每帧帧数数据据最最多多含含8个个字字节节的的数数据据，这这样样将将有有利利于于
19、系系统统的的实实时时性。性。l废废除除了了传传统统的的站站地地址址编编码码，代代之之以以标标识识(identifier)对对信信息息进进行行优优先先权权的的分分级级。任任何何节节点点均均可可向向全全网网络络广广播播发发送送数数据据，其其它它节节点点则则根根据据所所接接收收到到的的标标识识来来决决定定是否处理所接收到的信息。是否处理所接收到的信息。上一页下一页返 回逐位仲裁规则逐位仲裁规则l若同时有两个或更多的节点开始发送报文，总线运用若同时有两个或更多的节点开始发送报文，总线运用对标识符的逐位仲裁规则巧妙地在各节点内解决冲突。对标识符的逐位仲裁规则巧妙地在各节点内解决冲突。l仲裁期间，每个节点
20、都监视总线电平，并与自己发送仲裁期间，每个节点都监视总线电平，并与自己发送位电平相比较。若该节点发送的一个隐性位被显性位位电平相比较。若该节点发送的一个隐性位被显性位改写，说明有较高优先权报文在发送，则节点自动转改写，说明有较高优先权报文在发送，则节点自动转变为接收器。当一个具有相同标识符的远程帧和一个变为接收器。当一个具有相同标识符的远程帧和一个数据帧被仲裁时，远程帧数据帧被仲裁时，远程帧RTR位的隐性电平被数据帧位的隐性电平被数据帧RTR位显性电平改写，所以数据帧比远程帧优先级高。位显性电平改写，所以数据帧比远程帧优先级高。l标识符和标识符和RTR位对应二进制数位越低的报文优先级越位对应二
21、进制数位越低的报文优先级越高。这种仲裁规则可以使信息和时间均无损失。高。这种仲裁规则可以使信息和时间均无损失。上一页下一页返 回CANCAN主要特性：主要特性：多主站依据优先权进行总线访问；多主站依据优先权进行总线访问；无破坏性的基于优先权的仲裁；无破坏性的基于优先权的仲裁；借助接收滤波的多地址帧传送；借助接收滤波的多地址帧传送；远程数据请求；远程数据请求；配置灵活性；配置灵活性；全系统数据相容性；全系统数据相容性；错误检测和出错信令；错误检测和出错信令；发送期间若丢失仲裁或由于出错而遭破坏的帧发送期间若丢失仲裁或由于出错而遭破坏的帧可自动重发送；可自动重发送；暂时错误和永久性故障节点的判别以
22、及故障节暂时错误和永久性故障节点的判别以及故障节点的自动脱离。点的自动脱离。上一页下一页返 回9.2.2 基于SJA1000的CAN总线接口设计 l SJA1000是适用于汽车和一般工业环境控制器局域网是适用于汽车和一般工业环境控制器局域网的高集成度独立控制器的高集成度独立控制器 上一页下一页返 回1、SJA1000 的基本构成接接口口管管理理逻逻辑辑(IML)：接接收收来来自自微微处处理理器器的的命命令令，分分配配控控制制信信息息缓缓存存器器（发发送送缓缓存存器器，接接收收缓缓存存器器0和和1），并为微控制器提供中断和状态信息。并为微控制器提供中断和状态信息。发发送送缓缓存存器器(TXB)：
23、由由10个个字字节节存存贮贮单单元元组组成成，存存贮贮由由微处理器写入，将被发送至微处理器写入，将被发送至CAN网络的报文。网络的报文。接接收收缓缓存存器器0和和1(RXB、RXFIFO)：均均由由10个个字字节节组组成成，交交替替存存贮贮由由总总线线接接收收到到的的报报文文，当当一一个个缓缓存存器器被被分分配配给给CPU，位流处理器可以对另一个进行写操作。，位流处理器可以对另一个进行写操作。接接收收过过滤滤器器(ACF):将将接接收收到到的的标标识识符符与与接接收收过过滤滤寄寄存存器器中中的的内内容容比比较较，并并决决定定是是否否接接受受该该条条消消息息。如如果果该该条条消息通过接收测试，则
24、将其存入接收缓冲器。消息通过接收测试，则将其存入接收缓冲器。上一页下一页返 回位位流流处处理理器器(BSP)：控控制制发发送送缓缓存存器器与与CAN总总线线之之间间数数据据流流的的序序列列发发生生器器。同同时时还还执执行行CAN总线上的出错检测、仲裁、填充和出错处理。总线上的出错检测、仲裁、填充和出错处理。位位定定时时逻逻辑辑(BTL)：监监测测串串行行的的CAN总总线线，并并处处理理总总线线上上的的位位定定时时。BTL在在一一条条消消息息开开始始时时，由由总总线线上上的的“隐隐性性-显显性性”转转换换同同步步(硬硬同同步步)。并并在在消消息息接接收收过过程程中中与与总总线线上上的的转转换换再
25、再同同步步(软软同同步步)。BTL还还提提供供可可编编程程的的时时间间分分段段，用用以以补补偿偿传传输输延延迟迟和和相相位位偏偏差差，并并确确定定在在一一个个位位时时间间内内的采样位置和采样数。的采样位置和采样数。(7)出出错错误误管管理理逻逻辑辑(EML)：按按照照CAN协协议议进进行行传传输层出错界定。输层出错界定。上一页下一页返 回地址分配表地址分配表 lSJA1000内内部部配配备备42个个字字节节的的寄寄存存器器，使使用用了了32个个地地址，其地址分配如表址，其地址分配如表9.2.2所示。所示。(1)SJA1000可可在在复复位位和和运运行行两两种种模模式式下下被被访访问问。一一些用
26、于初始化的寄存器只能在复位模式下访问；些用于初始化的寄存器只能在复位模式下访问；(2)以以“-”标注的栏表示该操作是无意义的；标注的栏表示该操作是无意义的；(3)以以“*”标注的栏表示其读出总是为标注的栏表示其读出总是为0；(4)地址域可分为控制段、发送缓冲段和接收缓冲段。地址域可分为控制段、发送缓冲段和接收缓冲段。上一页下一页返 回2、SJA1000的工作原理与硬件接口电路 l发发送送缓缓冲冲区区用用于于存存贮贮由由微微处处理理器器至至SJA1000的的发发送送报报文文，它它可可分分为为描描述述符符和和数数据据场场，发发送送缓缓存存器器可可借借助助微微控控制制器器写写入入或或读读出出。描描述
27、述符符为为两两个个字字节节：包包括括标标识识符符、远远程程发发送送请请求求位位（RTR）和和数数据据长长度度码码（DLC）。数数据据场场为为8个字节空间，存贮个字节空间，存贮08个数据。个数据。l接接收收缓缓冲冲区区0和和1，是是微微处处理理器器与与位位流流处处理理器器的的接接口口，交交替替存存贮贮由由总总线线接接收收到到的的报报文文，一一旦旦被被位位流流处处理理器器填填满满，并并被被接接口口处处理理逻逻辑辑分分配配给给CPU，则则缓缓冲冲区区不不能能用用于于存存贮贮接接收收到到的的报报文文，直直到到CPU释释放放该该缓缓存存器器，两两个个接接收收缓缓冲冲区区地地址址一一样样，当当一一个个缓缓
28、冲冲区区被被分分配配给给CPU，位位流流处处理理器器可以对另一个进行写操作，它的结构与发送缓冲区一样。可以对另一个进行写操作，它的结构与发送缓冲区一样。l时时钟钟分分频频寄寄存存器器控控制制SJA1000向向CPU输输出出CLKOUT频频率。率。上一页下一页返 回lSJA1000由由微微处处理理器器通通过过8位位地地址址数数据据复复用用总总线线和和基基本本读读写写控控制制信信号号进进行行控控制制。SJA1000的的中中断断请请求求信信号号INT连连至至微微处处理理器器的的外外部部中中断断输输入入端端，CAN控制器可通过中断进行数据通信。控制器可通过中断进行数据通信。l在在网网络络通通信信中中所
29、所涉涉及及的的数数据据链链路路层层和和物物理理层层的的操操作作由由SJA1000芯芯片片自自动动完完成成，无无需需微微处处理理器器的的干干预预。例例如如总总线线的的定定时时与与同同步步、总总线线的的仲仲裁裁、CRC与其它填充位的插入等均由与其它填充位的插入等均由SJA1000自动完成。自动完成。l因因此此软软件件设设计计者者只只需需考考虑虑SJA1000的的初初始始化化和和应应用层的设计。用层的设计。上一页下一页返 回CAN总线接口硬件设计总线接口硬件设计 上一页下一页返 回3、SJA1000的软件设计l节节点点的的网网络络通通信信软软件件可可以以用用微微处处理理器器的的汇汇编编语语言言编编写
30、写，也也可可以以用用高高级级语语言言如如Franklin C编编写写。Franklin C是是一一种种与与C语语言言十十分分类类似似的的高高级级语语言言，允允许许编编程程者者对对中中断断的的所所有有功功能能进进行行控控制制和和使用寄存器组，具有与汇编语言接口的功能。使用寄存器组，具有与汇编语言接口的功能。l对对SJA1000的编程可划分为两部分的编程可划分为两部分SJA1000的初始化，的初始化，正常通信任务的操作。正常通信任务的操作。（1 1）初始化）初始化l初初始始化化程程序序涉涉及及SJA1000的的控控制制寄寄存存器器(CR)、验验收收码码寄寄存存器器(ACR)、验验收收屏屏蔽蔽寄寄存
31、存器器(AMR)，总总线线定定时时寄寄存器存器(BTR0和和BTR1)和输出控制寄存器的编程。和输出控制寄存器的编程。控制寄存器控制寄存器(CR，相对地址，相对地址 0)位位CR.7CR.6CR.5CR.4CR.3CR.2CR.1CR.0符号符号TMS-OIEEIETIERIERR名称名称测试测试方式方式同步同步保留保留超载中超载中断开放断开放出错中出错中断开放断开放发送中发送中断开放断开放接收中接收中断开放断开放复位复位请求请求上一页下一页返 回验收码寄存器和验收屏蔽寄存器验收码寄存器和验收屏蔽寄存器 l验验收收码码寄寄存存器器和和验验收收屏屏蔽蔽寄寄存存器器组组成成验验收收过过滤滤器器。验
32、验收收码码位位(AC.7AC.0)和和报报文文标标识识符符的的最最高高8位位(ID.10ID.3)必必须须等等于于由由验验收收屏屏蔽蔽位位(AM.7AM.0)相相关关屏屏蔽蔽的的那那些些位位。若若满满足足此此条条件件，则则予予以以验验收收。验验收收屏屏蔽蔽位位置置为为0时时，则则认认为相关，置为为相关，置为1则认为不相关。则认为不相关。验收码寄存器验收码寄存器(ACR，相对地址，相对地址 4)位位AC.7AC.6AC.5AC.4Ac.3AC.2AC.1AC.0验收屏蔽寄存器验收屏蔽寄存器(AMR，相对地址，相对地址 5)位位AM.7AM.6AM.5AM.4AM.3AM.2AM.1AM.0上一页
33、下一页返 回总线定时寄存器总线定时寄存器l总总线线定定时时寄寄存存器器BTR0的的内内容容决决定定波波特特率率预预分分频频器器(BRP)和和同同步步跳跳转转宽宽度度(SJW)的的数数值值。而而总总线线定定时时寄寄存存器器1决决定定位位周周期期宽宽度度、采采样样点点位位置置和和在在每每个个采采样样点点获获取取采样的数目。采样的数目。总线定时寄存器总线定时寄存器0(BTR0，相对地址，相对地址 6)位位D7D6D5D4D3D2D1D0符号符号SJW.1SJW.0BRP.5BRP.4BRP.3BRP.2BRP.1BRP.0总线定时寄存器总线定时寄存器1(BTR1，相对地址，相对地址 7)位位D7D6
34、D5D4D3D2D1D0符号符号SAMTSEG2.2TSEG2.1TSEG2.0TSEG1.3TSEG1.2TSEG1.1TSEG1.0上一页下一页返 回输出控制寄存器输出控制寄存器l输输出出控控制制寄寄存存器器允允许许建建立立输输出出驱驱动动器器的的不不同同配配置置。OCMODE1和和OCMODE0决决定定输输出出脚脚CTX0和和CXT1的的输输出出方方式式(正正常常、时时钟钟、双双相相位位和和测测试试)，OCTPX、OCTNX和和OCPOLX决决定定两两只只分分别别接接到到VDD和和VSS上上的的输输出出晶晶体体管管的的工工作作方方式式(悬悬浮浮、上上拉拉、下下拉拉和和推推挽挽)，从从而而
35、使使网网络络的的设计具有一定的灵活性。设计具有一定的灵活性。输出控制寄存器输出控制寄存器(OCR，相对地址，相对地址 8)位位D7D6D5D4D3D2D1D0符号符号OCTP1OCTN1OCPOL1OCTP0OCTN0OCPOL0OCMODE1OCMODE0上一页下一页返 回节点网络接口的初始化程序节点网络接口的初始化程序 void init_can()large unsigned int data I;dly();/*延时延时*/CON_REG=1;/*使使SJA21000进入复位方式进入复位方式*/dly();ACR=0 xf3;/*标识符高标识符高8位设为位设为F3H*/AMR=0;/*
36、验收屏蔽寄存器设所有位相关验收屏蔽寄存器设所有位相关*/BTR0=0 x87;/*设置系统时钟周期为设置系统时钟周期为1S，同步跳转宽度为，同步跳转宽度为3S*/BTR1=0 xc8;/*设置位周期为设置位周期为9个时钟周期，采样点在第个时钟周期，采样点在第5周期周期*/OCR=0 xaa;/*设设置置输输出出为为正正常常输输出出，即即TXD=1时时，TX0和和TX1均均悬悬浮；浮；TXD=0时，时，TX1高，高，TX0 低低*/CR=0 x7e;/*使使SJA1000转入正常运行转入正常运行,开放所有中断开放所有中断*/上一页下一页返 回（2）正常通信任务的操作）正常通信任务的操作l正正常常
37、运运行行方方式式下下的的操操作作涉涉及及SJA1000中中的的接接收收缓缓冲冲区区、发送缓冲区以及有关寄存器。发送缓冲区以及有关寄存器。命命令令寄寄存存器器用用于于控控制制SJA21000执执行行某某些些操操作作如如进进入入睡睡眠眠状状态态、清清除除超超载载状状态态、释释放放接接收收缓缓冲冲器器、中中止止发发送送和请求发送等。和请求发送等。命令寄存器命令寄存器(CMR，相对地址，相对地址 1)位位CMR.4CMR.3CMR.2CMR.1CMR.0符号符号GTSCOSRRBATTR名称名称进入睡眠状态进入睡眠状态清除超载状态清除超载状态释放接收缓冲释放接收缓冲中止发送中止发送请求发送请求发送上一
38、页下一页返 回l 状态寄存器状态寄存器用于了解用于了解SJA21000的状态，以便决定程的状态，以便决定程序的分支和转移。序的分支和转移。l中断寄存器中断寄存器用于识别中断源。用于识别中断源。状态寄存器状态寄存器(SR，相对地址，相对地址 2)位位SR.7SR.6SR.5SR.4SR.3SR.2SR.1SR.0符号符号BSESTSRSTCSTBSDRBS名称名称总线总线状态状态错误错误状态状态发送发送状态状态接收接收状态状态发发送送完完成状态成状态发发送送缓缓存访问存访问数据数据超载超载接接收收缓缓存状态存状态中断寄存器中断寄存器(IR，相对地址，相对地址 3)位位IR.4IR.3IR.2IR
39、.1IR.0符号符号WUIOIEITIRI名称名称唤醒中断唤醒中断超载中断超载中断出错中断出错中断发送中断发送中断接收中断接收中断上一页下一页返 回发送缓冲器和接收缓冲器符发送缓冲器和接收缓冲器符 lID.10 ID.0为为11位位的的标标识识符符，ID.10为为最最高高位位，在在总总线线仲仲裁裁过过程程中中它它首首先先被被送送达达总总线线。标标识识符符是是报报文文的的名名称称，它它有有两两个个作作用用，一一是是确确定定了了报报文文发发送送中中的的优优先先级级别别，二二是是在在验验收收过过滤滤中中鉴鉴别别是是否对该报文予以接收。否对该报文予以接收。lRTR为为远远程程发发送送请请求求位位。RT
40、R为为1时时，SJA21000发发送送的的是是远远程帧；为程帧；为0时则发送数据帧。时则发送数据帧。l数据长度码数据长度码DLC.3DLC.1表示数据场中的字节数，最大为表示数据场中的字节数，最大为8。l接接收收缓缓冲冲器器的的结结构构与与发发送送缓缓冲冲器器相相同同，不不过过有有两两个个完完全全相相同同的的结结构构，地地址址均均为为2029。当当一一个个接接收收已已满满，则则向向另另一一个个存存储储数数据据，若若两两个个缓缓冲冲均均已已填填满满且且有有数数据据继继续续接接收收，则则会会产产生生超超载载。所有软件应及时在读取数据后释放接收缓冲器。所有软件应及时在读取数据后释放接收缓冲器。ID.10ID.9ID.8ID.7ID.6ID.5ID.4ID.3ID.2ID.1ID.0RTRDLC.3DLC.2DLC.1DLC.0上一页返 回