基于82527的CAN总线智能流量传感器节点设计.docx

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1、基于82527的CAN总线智能流量传感器节点设计基于82527的CAN总线智能流量传感器节点设计zhangting导语：CANControllerAreaNetwork,控制局域网属于工业现场总线,是德国Bosch公司20世纪80年代初作为解决当代汽车中诸多的控制与测试仪器间的数据交换而开发的一种通讯协议。CANControllerAreaNetwork,控制局域网属于工业现场总线,是德国Bosch公司20世纪80年代初作为解决当代汽车中诸多的控制与测试仪器间的数据交换而开发的一种通讯协议。1993年11月,ISO正式公布了高速通讯控制局域网CAN的国际标准ISO11898。CAN总线系统中现

2、场数据的收集由传感器完成,目前,带有CAN总线接口的传感器种类还不多,价格也较贵。本文给出一种由8051单片机和82527独立CAN总线控制器为核心构成的智能节点电路,在普通传感器根底上形成可接收8路模拟量输入和智能传感器节点。1独立CAN总线控制器82527介绍82527是Intel公司消费的独立CAN总线控制器,可通过并行总线与Intel和Motrorola的控制器接口;支持CAN规程2.0B标准,具有接收和发送功能并可完成报文滤波。82527采用CHMOS5V工艺制造,44脚PLCC封装,使用温度为-44+125,其引脚的排列和定义参见参考文献1。182527的时钟信号82527的运行由

3、2种时钟控制：系统时钟SCLK和存放器时钟MCLK。SCLK由外部晶振获得,MCLK对SCLK分频获得。CAN总线的位定时根据SCLK的频率,而MCLK为存放器操纵提供时钟。SCLK频率可以即是外部晶振XTAL,也可以是其频率的1/2;MCLK的频率可以即是SCLK或者是其频率的1/2。系统复位后的默认设置是SCLK=XTAL/2,MCLK=SCLK/2。282527的工作形式82527有5种工作形式：Intel方式8位分时复用形式;Intel方式16位分时复用形式;串行接口形式;非Intel方式8位分时复用形式;8位非分时复用形式。本文应用Intel方式8位分时复用形式,此时82527的30

4、和44脚接地。382527的存放器构造282527的存放器地址为00FFH.下面根据需要对存放器给予介绍。控制存放器00H：CCE改变配置允许位,高电平有效。该位有效时允许CPU对配置存放器1FH、2FH、3FH、4FH、9FH、AFH写操纵。EIE错误中断允许位,高电平有效。该位一般置1,当总线上产生异常数目的错误时中断CPU。SIE状态改变中断允许位,高电平有效。该位一般置0。IE中断允许位,高电平有效。INIT软件初始化允许位,高电平有效。该位有效时,CAN停顿收发报文,TX0和TX1为隐性电平1。在硬件复位和总线关闭时该位被置位。CPU接口存放器02H：RSTST硬件复位状态位。该位由

5、82527写入,为1时硬件复位激活,不允许对82527访问;为0时允许对82527访问。DSCSCLK分频位。该位为1,SCLK=XTAL/2;为0,SCLK=XTAL。DMCMCLK分频位。该位为1,MCLK=SCLK/2;为0,MCLK=SCLK。PWD掉电形式使能位,高电平有效。SLEEP睡眠形式使能位,高电平有效。MUX低速物理层复用标志位。该位为1,ISO低速物理层激活,PIN24=VCC/2,PIN11=INT#表示取反;该位为0,PIN24=INT#,PIN11=P2.6。CEN时钟输出允许位,高电平有效。标准全局屏蔽存放器0607H。该存放器用于具有标准标识符的报文,或者XTD

6、置0的报文存放器。该方式称为报文接收滤波。当某位为1时,报文标识符的相应位必须匹配;为0时,不必匹配。扩展全局屏蔽存放器080BH。该存放器用于扩展报文格式,或者XTD置1的报文存放器,其作用与一样。总线配置存放器2FH：COBY旁路输入比拟器标志位,高电平有效。POL极性标志位。为1,假如旁路输入比拟器,RX0的输入逻辑1为显性,逻辑0为隐性;为0,那么反之。DCT1TX1输出切断控制位。为1,TX1输出不被驱动,该形式用于1根总线的情况,2根差分导线短路;为0,TX1输出被驱动。DCR1RX1输入切断控制位。为1,RX1与输入比拟器的反相端断开,接至VCC/2;为0,RX1接至输入比拟器反

7、相端。DCR0RX0输入切断控制位。作用与DCR1一样,此时RX0接至比拟器同相端。位定时存放器03FH;SJW同步跳转宽度位场,编程值13。BRP波特率分频位场,编程值063。位定时存放器14FH：SPL采样形式标志位。1表示每位采样3次;0表示每位采样1次。TSEG1时间段1位场,编程值215。TSEG1时间段2位场,编程值17。波特率=XTAL/DSC+1BRP+13+TSEG1+TSEG2报文存放器把每个存放器的第1字节地址作为基址BASE。控制存放器0,1BASE+0,BASET+1MSGVAL报文存放器有效标志位,高电平有效。10置位,01复位。TXIE发送中断允许标志位,高电平有

8、效。10置位,01复位。RXIE接收中断允许标志位,高电平有效,10置位,01复位。INTPND中断申请标志位,高电平有效。10置位,01复位。RMTPND远程帧申请标志位,高电平有效。10置位,01复位。TXRQST恳求发送标志位,高电平有效。10置位,01复位。MSGLST报文丧失标志位,只用于接收报文存放器。10表示未读报文被新报文覆盖,01表示未覆盖。CPUUPDCPU更新标志位,只用于发送报文存放器。10报文不被发送,01报文可发送。NEWDAT新数据标志位。10表示向存放器写入了新数据,01表示无新数据写入。仲裁存放器0,1,2,3BASE+2-BASE+5存储报文标识符。报文配置

9、存放器BASE+6DLC数据长度编码,编程值08。DIR方向标志位。1发送,0接收。XTD标准/扩展标识符标志位。1扩展标识符,0标准标识符。数据存放器BASE+7-BASE+1482527存储报文时,8个数据字节均被写入,未用到的字节数据是随机的。2硬件电路设计智能节点的电路如图1所示图中6264略去。在硬件设计中,由ADC0809完成对8路模拟置的转换,与8051的信息交换采用查询方式,地址BFF8BFFFH,其时钟可由ALE二分频获得;82527完成与CAN总线的信息交换。本设计中,旁路了输入比拟器,与8051的信息交换采用中断方式,地址7F007FFFH,可以用82527的P1口和P2

10、口对开关量收集或者对继电器进展控制。82C250提供82527和物理总线间的接口,进步接收和发送才能。可根据需要扩展程序存储器。3软件设计本设计软件采用MCS-51汇编语言编写,程序框图如图2所示。82527的初始化程序如下：INT：MOVDPTR,0FF02HMOVA,00HMOVXDPTR,A;SCLK=XTAL;MCLK=SCLK,CLKOUT无效MOVDPTR,0FF00HMOVA,41HMOVXDPTR,A;置位CCE,INITMOVDPTR,0FF2FHMOVA,48HMOVXDPTR,A;旁路输入比拟器设置1位隐性,0为显性,RX1无效MOVDPTR,0FF3FH;MOVA,43

11、H;MOVXDPTR,A;SJW=2,BRP=3MOVDPTR,0FF4FHMOVA,0EAHMOVXDPTR,A;SPL=1,TSEG1=7,TSEG2=6此时波特率为100KbpsMOVDPTR,#0FF00H;MOVA,01HMOVXDPTR,A;制止对配置存放器的访问MOVDPTR,0FF10H;MOVA,55H;MOVXDPTR,A;INCDPTR;MOVXDPTR,A;MOVDPTR,0FFF0H;MOVA,55H;MOVXDPTR,AINCDPTR;MOVXDPTR,A;报文存放器控制位初始化MOVR0,06H;MOVDPTR,0FF06H;MOVA,0FFH;L1：MOVXDPTR,A;报文标识符需全部匹配INCDPTRDJNZR0,L1;MOVDPTR,0FF16H;MOVA,8CH;报文存放器1可发送8个字节扩展报文MOVXDPTR,A;MOVDPTR,#0FF26H;MOVA,#84H;MOVXDPTR,A;报文存放器2可接收8个字节扩展报文MOVDPTR,0FF00H;MOVA,00H;MOVXDPTR,A;初始化完毕0