《CAN硬件设计》PPT课件.ppt
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1、监控系统与现场总线监控系统与现场总线1CUMT监控系统与现场总线监控系统与现场总线6 CAN的开发与设计的开发与设计概述概述系统构成系统构成CANCAN通信的通信的控制控制CANCAN通信的通信的应用应用nCAN节点结构节点结构n系统构成系统构成n通信控制:寄存器设置、收发缓冲器、认可滤波器通信控制:寄存器设置、收发缓冲器、认可滤波器监控系统与现场总线监控系统与现场总线2CUMT监控系统与现场总线监控系统与现场总线软件:软件:n初始化:初始化:设置各个寄存器(中断设置、波特率设置、输出设置各个寄存器(中断设置、波特率设置、输出方式设置等)。方式设置等)。n数据接收:数据接收:读取接收缓冲区的数
2、据;采用查询还是中断。读取接收缓冲区的数据;采用查询还是中断。(2029)n数据发送:数据发送:向向CAN总线控制器发送缓冲器中写数据。总线控制器发送缓冲器中写数据。(1019)监控系统与现场总线监控系统与现场总线3CUMT监控系统与现场总线监控系统与现场总线监控系统与现场总线监控系统与现场总线4CUMT监控系统与现场总线监控系统与现场总线6.4 CAN 的通信功能的应用的通信功能的应用n通过通过CANCAN总线建立通信的过程:总线建立通信的过程:系统上电后系统上电后设设置置主主控控制制器器与与SJA1000SJA1000相相关关的的硬硬件及软件件及软件SJA1000SJA1000上上电电复复
3、位位后后,设设置置CANCAN控控制制器器的的通通信信功功能能:方方式式选选择择、认认可可滤滤波器的设置、位定时信息等。波器的设置、位定时信息等。在应用主程序中在应用主程序中准准备备要要发发送送的的数数据据并并激激活活SJA1000SJA1000将数据发出将数据发出处理处理CANCAN控制器接收到的报文控制器接收到的报文处理在通信过程中发生的错误处理在通信过程中发生的错误 概述概述系统构成系统构成CANCAN通信的通信的控制控制CANCAN通信的通信的应用应用监控系统与现场总线监控系统与现场总线5CUMT监控系统与现场总线监控系统与现场总线6.4.1 初始化初始化 n SJA1000SJA10
4、00在上电或硬复拉后,必须初始化以便进行通信。在上电或硬复拉后,必须初始化以便进行通信。n在在运运行行过过程程中中还还可可以以通通过过主主控控制制器器对对其其组组态态进进行行修修改改(重重新新组态),在进行重新组态时,首先要进入复位状态。组态),在进行重新组态时,首先要进入复位状态。n 图图6-126-12给出了初始化程序的流程。给出了初始化程序的流程。概述概述系统构成系统构成CANCAN通信的通信的控制控制CANCAN通信的通信的应用应用监控系统与现场总线监控系统与现场总线6CUMT监控系统与现场总线监控系统与现场总线n上上电电复复位位后后,主主控控制制器器要要运运行行其其复复位位子子程程序
5、序,然然后后进进入入初初始始化化SJA1000SJA1000的的子子程程序序,因因为为要要组组态态的的寄寄存存器器只只有有在在复复位位模模式式(Reset ModeReset Mode)下,才能被写入。)下,才能被写入。主控制器必须在复位模式下对控制段的下列寄存器进行设置。主控制器必须在复位模式下对控制段的下列寄存器进行设置。(1)控制寄存器选择下列运行方式:)控制寄存器选择下列运行方式:n复位或运行复位或运行概述概述系统构成系统构成CANCAN通信的通信的控制控制CANCAN通信的通信的应用应用监控系统与现场总线监控系统与现场总线7CUMT监控系统与现场总线监控系统与现场总线(2)时钟分频寄
6、存器:)时钟分频寄存器:nBasicCAN或或PeliCAN模式模式n时钟输出(时钟输出(CLKOUT)是否有效)是否有效n接收比较器是否旁路接收比较器是否旁路nTX1输出脚是否用作专用接收中断输出输出脚是否用作专用接收中断输出(3)认可码与认可码屏蔽寄存器:)认可码与认可码屏蔽寄存器:n定义要接收报文的认可码定义要接收报文的认可码n定义认可码与报文进行比较的相关位定义认可码与报文进行比较的相关位 概述概述系统构成系统构成CANCAN通信的通信的控制控制CANCAN通信的通信的应用应用监控系统与现场总线监控系统与现场总线8CUMT监控系统与现场总线监控系统与现场总线(4)总线定时寄存器)总线定
7、时寄存器n定义总线的波特率定义总线的波特率n定义在位周期中的采样点位值定义在位周期中的采样点位值n定义采样点数目定义采样点数目(5)输出控制寄存器)输出控制寄存器n定义定义CAN总线输出脚总线输出脚 TX0和和TX1的输出方式的输出方式n定定义义输输出出脚脚TX0、TX1的的组组态态:悬悬浮浮、上上拉拉、下下拉拉或或推推挽及极性挽及极性n正正常常输输出出方方式式、时时钟钟输输出出方方式式、双双相相输输出出方方式式或或测测试试方方式式概述概述系统构成系统构成CANCAN通信的通信的控制控制CANCAN通信的通信的应用应用监控系统与现场总线监控系统与现场总线9CUMT监控系统与现场总线监控系统与现
8、场总线上上述述的的组组态态信信息息写写入入SJA1000SJA1000的的控控制制段段后后,就就可可以以通通过过清清除除R/RR/R标标志志进进入入运运行行状状态态,但但必必须须检检验验这这个个标标志志位位是是否否真真正正被被清清除除了了,并并且且确确已已进进入入运运行行模模式式,否否则则程程序序不不应应继继续续往往下下执执行。行。在在设设置置SJA1000SJA1000寄寄存存器器前前,主主控控制制器器应应该该通通过过读读R/RR/R(Reset Reset mode/Requestmode/Request)标标志志来来确确认认SJA1000SJA1000确确在在复复位位方方式式,因因为为要
9、要组组态态的的寄寄存存器器只只有有在在复复位位模模式式(Reset Reset ModeMode)下下,才才能能被被写写入。入。(RR(RR复位请求复位请求 在控制寄存器在控制寄存器(CR)(CR)中中)概述概述系统构成系统构成CANCAN通信的通信的控制控制CANCAN通信的通信的应用应用监控系统与现场总线监控系统与现场总线10CUMT监控系统与现场总线监控系统与现场总线参数定义参数定义(起始地址:(起始地址:8000H)CON EQU 8000H ;控制寄存器;控制寄存器 CMR EQU 8001H ;命令寄存器;命令寄存器 SREQU 8002H ;状态寄存器;状态寄存器 CDR EQU
10、 801FH ;时钟分频器;时钟分频器 ACREQU 8004H ;认可码寄存器;认可码寄存器 AMR EQU 8005H ;认可码屏蔽寄存器;认可码屏蔽寄存器 BTR0 EQU 8006H ;总线定时寄存器;总线定时寄存器0 BTR1EQU 8007H ;总线定时寄存器;总线定时寄存器1 OCREQU 8008H ;输出控制寄存器;输出控制寄存器 CANTXD EQU 800AH ;发送缓冲区;发送缓冲区 CANRXD EQU 8014H ;接收缓冲区;接收缓冲区监控系统与现场总线监控系统与现场总线11CUMT监控系统与现场总线监控系统与现场总线CINIT:MOV DPTR,#CON;控制寄
11、存器控制寄存器 MOV A,#01H;复位复位SJA1000 MOVX DPTR,A监控系统与现场总线监控系统与现场总线12CUMT监控系统与现场总线监控系统与现场总线MOV DPTR,#CDR;时钟分频寄存器时钟分频寄存器MOV A,#6FH;BASICCAN模式模式,CLKOUT关关MOVX DPTR,AMOV DPTR,#BTR0;总线定时器总线定时器0MOV A,#0C5HMOVX DPTR,AMOV DPTR,#BTR1;总线定时器总线定时器1MOV A,#0A5H MOVX DPTR,A监控系统与现场总线监控系统与现场总线13CUMT监控系统与现场总线监控系统与现场总线n波特率波特
12、率1/(tTseg1+tTseg2+tSYN)tSYN tSCL监控系统与现场总线监控系统与现场总线14CUMT监控系统与现场总线监控系统与现场总线n例:例:24MHz晶振,晶振,BTR0=0C5H,BTR1=0A5H。BTR01100 0101 ;BTR1=1010 0101tSCL 2(412011)/241060.510-6tTseg1=(80412011)tSCL6 tSCLtTseg2=(4021101)tSCL3 tSCL波特率波特率1/(tTseg1+tTseg2+tSCL)1/10 tSCL=200103监控系统与现场总线监控系统与现场总线15CUMT监控系统与现场总线监控系统
13、与现场总线 MOV DPTR,#AMR;接收屏蔽寄存器接收屏蔽寄存器 MOV A,#DAMR MOVX DPTR,A MOV DPTR,#ACR ;认可码寄存器认可码寄存器 MOV A,#DACR MOVX DPTR,A 监控系统与现场总线监控系统与现场总线16CUMT监控系统与现场总线监控系统与现场总线 MOV DPTR,#CON MOV A,#08H MOVX DPTR,A;并返回工作状态并返回工作状态监控系统与现场总线监控系统与现场总线17CUMT监控系统与现场总线监控系统与现场总线n报报文文的的发发送送是是CANCAN控控制制器器SJA1000SJA1000依依据据CANCAN协协议议
14、规规范范自自动动进行的;进行的;主主控控制制器器将将要要发发送送的的报报文文写写入入SJA1000SJA1000的的发发送送缓缓冲冲区区,并将发送请求位(并将发送请求位(Transmit RequestTransmit Request)置;)置;发发送送过过程程既既可可以以采采用用中中断断方方式式,也也可可以以采采用用查查询询方方式式(查询(查询SJA1000SJA1000控制段的状态标志)。控制段的状态标志)。概述概述系统构成系统构成CANCAN通信的通信的控制控制CANCAN通信的通信的应用应用6.4.2 数据的发送数据的发送监控系统与现场总线监控系统与现场总线18CUMT监控系统与现场总
15、线监控系统与现场总线1)采用中断方式的数据发送采用中断方式的数据发送 监控系统与现场总线监控系统与现场总线19CUMT监控系统与现场总线监控系统与现场总线2)查询方式的报文发送查询方式的报文发送n在查询方式下在查询方式下CANCAN发送中断应被屏蔽。发送中断应被屏蔽。n一旦报文开始发送,发送缓冲器写闭锁,因此主控制器要查一旦报文开始发送,发送缓冲器写闭锁,因此主控制器要查询询“发送缓冲器状态发送缓冲器状态”标志,确定是否可以将一个新的报文标志,确定是否可以将一个新的报文写入发送缓冲器(写入发送缓冲器(TXBufferTXBuffer)。概述概述系统构成系统构成CANCAN通信的通信的控制控制C
16、ANCAN通信的通信的应用应用监控系统与现场总线监控系统与现场总线20CUMT监控系统与现场总线监控系统与现场总线发送子程序发送子程序TDATA:MOV DPTR,#SR;状态寄存器状态寄存器 MOVX A,DPTR;从从SJA1000 读入状态寄存器值读入状态寄存器值 JB ACC.4,TDATA ;判断是否正在接收判断是否正在接收,正在接收则等待正在接收则等待TS0:MOVX A,DPTRJNB ACC.3,TS0 ;判断上次发送是否完成判断上次发送是否完成,未完成则等待发送完成未完成则等待发送完成TS1:MOVX A,DPTRJNB ACC.2,TS1 ;判断发送缓冲区是否锁定判断发送缓
17、冲区是否锁定,锁定则等待锁定则等待监控系统与现场总线监控系统与现场总线21CUMT监控系统与现场总线监控系统与现场总线TS2:MOV DPTR#CANTXD ;SJA1000发送缓存区首址发送缓存区首址 MOV A#88H;MOVX DPTR A INC DPTR MOV A,#88H;标识符标识符1000 1000 100MOVX DPTR,A监控系统与现场总线监控系统与现场总线22CUMT监控系统与现场总线监控系统与现场总线向发送缓冲区写数据向发送缓冲区写数据 MOV R1,#08H ;数据长度数据长度MOV R0,#TRDATA ;cpu发送数据区首地址发送数据区首地址 MTBF:MOV
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