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低的場合也可以考慮采用pc機。can總線控制器是以在一塊可編程芯片上的邏輯電路的組合來提供與微處理器的物理線路的接口。通過對他的編程，cpu可以設(shè)置他的工作方式，控制他的工作狀態(tài)，進行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，把網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層建立在他的基礎(chǔ)之上。can控制器目前主要有兩大類：一類是獨立控制器，如philips公司的pca82c200，sja1000，intel公司的82526，82527等；另外一類是內(nèi)部帶有can控制器的微處理器，如p8xc591等。我們采用的是philips公司的sja1000控制器以及tja1050總線驅(qū)動器。 2.1 sja1000特性及內(nèi)部結(jié)構(gòu) sja1000是一種獨立控制器，是philips公司的pca82c200的替代產(chǎn)品。他增加了一種新的工作模式(pelican)，這種模式支持具有很多新特點的can 2.0b協(xié)議。sja1000主要具有如下特點： (1)與pca82c200獨立can控制引腳和電氣兼容； (2)仍然具有pca82c200模式(即默認的basiccan模式)； (3)擴展的接收緩沖器(64 b fifo)； (4)同時支持11位和
s。 人機接口利用lpc2119豐富的gpio接口采用led顯示輸出和鍵盤輸入，如圖2所示。本設(shè)計采用4個led分別表示節(jié)點電源、數(shù)據(jù)通信狀態(tài)、聯(lián)機指示和錯誤指示。鍵盤設(shè)計了6個按鍵用來設(shè)置節(jié)點的報文濾波、節(jié)點的波特率及節(jié)點復(fù)位等功能。 3.3 can總線接口 根據(jù)圖2所示，can接口部分包括lpc2119（內(nèi)置can控制器）、光電耦合器和總線收發(fā)器。can總線遵循iso的標準模型，分為數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。在工程上通常由can控制器和收發(fā)器來實現(xiàn)。收發(fā)器選擇philips公司的tja1050高速收發(fā)器，它符合iso11898標準。can控制器主要完成can的通訊協(xié)議，實現(xiàn)報文的裝配和拆分、接收信息的過濾和校驗等。收發(fā)器tja1050則是實現(xiàn)can控制器和通訊線路的物理連接，提高can總線的驅(qū)動能力和可靠性。 為了進一步提高系統(tǒng)的抗干擾能力，lpc2119引腳tx1、rx1與收發(fā)器tja1050并不是直接相連的，而是通過高速光耦6n137后與tja1050相連。電路中可采用隔離型dc/dc模塊向收發(fā)器電路供電。dc/dc模塊采用金升陽的b0505s-1w定電壓輸入隔離非穩(wěn)壓單輸
和 64k字節(jié)的 flash，滿足大多數(shù)應(yīng)用設(shè)計對存儲空間的需要，無需外接存儲器，因而了簡化系統(tǒng)設(shè)計。 3.配置多種端口，如 spi、smbus和 uart。 4.c8051f040內(nèi)置標準 can控制器，只要外接 can通信接口芯片就可以進行通信，方便實現(xiàn) can總線通信，提高通信的可靠性。 由于 c8051f040集成的是 can控制器，要使實現(xiàn) can總線通信，還需要外接 can總線收發(fā)器，常用的 can總線收發(fā)器有 philips公司的 pca82c250收發(fā)器、高速 tja1050收發(fā)器等。本設(shè)計采用了 tja1050高速 can收發(fā)器，tja1050具有電磁輻射低、防短路、不上電時對總線無影響等特點。為了進一步提高系統(tǒng)的抗干擾能力，c8051f040的 can控制器引腳cantx、canrx和收發(fā)器 tja1050之間并不直接相連，而是通過由高速光耦 6n137構(gòu)成的隔離電路后再與 tja1050相連，這樣就可以很好的實現(xiàn)了 can總線上各節(jié)點的電氣隔離。增加隔離電路雖然增加了節(jié)點的復(fù)雜性，但它卻提高了節(jié)點的穩(wěn)定性和安全性。此外，為避免信號反射，導(dǎo)致通信的可靠性與抗干擾
過rs-232總線連入can網(wǎng)絡(luò)的pc，可用windows自帶的超級終端或者我們用vc編寫的串口操作程序來接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，可以實現(xiàn)點對點，及一點對多點的通信，實現(xiàn)can協(xié)議里的數(shù)據(jù)幀和遠程請求幀的傳送所謂遠程請求幀就是接收端通過發(fā)送遠程幀啟動其資源節(jié)點傳送它們各自的數(shù)據(jù)，板卡還可實現(xiàn)10位精度的a/d轉(zhuǎn)換并將得到的數(shù)據(jù)通過can總線上傳給上位機can總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 1系統(tǒng)硬件設(shè)計 板卡電路主要由四部分組成：pic16f877a單片機、獨立can通信控制器sja1000t、can總線驅(qū)動器tja1050和rs-232總線驅(qū)動器max232。主要實現(xiàn)基于can總線的數(shù)據(jù)傳輸，同時通過rs-232把pc作為終端接人can總線以及采集模擬信號并通過can總線上傳給上位機。sja1000t是集成的獨立can控制器(與philips早期的can控制器pca82c200完全兼容)，它負責(zé)完成can總線通信協(xié)議的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的功能。對于微處理器來說，它相當(dāng)于一個存儲器i/o 映象設(shè)備。由于can控制器和微控制器內(nèi)部都有自己的時鐘產(chǎn)生電路，為了讓兩者之間協(xié)調(diào)，外加了10m 晶振在微控制器上作為整個系統(tǒng)的
列驅(qū)動信號ic2(控制左半屏)和ic1(控制右半屏)組成，其顯示點陣是128x64，可顯示圖形或漢字。其內(nèi)部集成行、列驅(qū)動及顯示器緩沖區(qū)ram的接口，同時硬件可設(shè)置顯示屏的結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)傳輸方式、顯示窗口的長寬等。msp430f449內(nèi)部自帶60 kb flash用于記錄紅外測量數(shù)據(jù)超限時刻和對應(yīng)的設(shè)置值，保存can接口相關(guān)參數(shù)。當(dāng)co濃度超出設(shè)定范圍時，由聲光報警裝置提醒井下工作人員。 2．4 can總線接口設(shè)計 該系統(tǒng)can接口由獨立的can總線控制器sja1000、can數(shù)據(jù)收發(fā)器tja1050組成。sja1000是獨立can控制器，主要用于移動目標和一般工業(yè)環(huán)境中區(qū)域網(wǎng)絡(luò)控制。sja1000的ad0-ad7接msp430的p2端口，p3．4和p3．5分別控制sja1000的讀寫操作。msp430初始化sja1000，通過控制sja1000實現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)。tja1050是控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(can)協(xié)議控制器和物理總線之間的接口，是一種標準的高速can收發(fā)器。tja1050可為總線提供差動發(fā)送功能，為can控制器sja1000提供差動接收功能。tja1050提供can節(jié)點接口，實現(xiàn)can總
hilips公司設(shè)計并生產(chǎn)，具有優(yōu)秀的emi、emc性能，適合用于汽車電子和工業(yè)環(huán)境中的控制器局域網(wǎng)絡(luò)。而且，sja1000是pca82c200獨立can控制器的升級產(chǎn)品，在引腳、電氣上與pca82c200控制器完全兼容，并具有更強功能的pelican工作模式，完全支持具有很多新特性的can 2.0b協(xié)議。目前，已有數(shù)億個can-bus節(jié)點正在使用sja1000作為can控制器。 tja1040芯片是philips公司在2002年推出的新一代高速can收發(fā)器，是pca82c250/251、tja1050的升級型號，具有非常優(yōu)秀的emc性能，在不上電狀態(tài)下有理想的無源性能，提供低功耗管理，支持遠程喚醒，并集成有完善的總線保護功能。tja1040可以支持40kbps～1mbps高速率范圍，在不需要can中繼器的場合，通訊距離可達1.2km遠，通訊節(jié)點數(shù)目可達110個節(jié)點。tja1040主要應(yīng)用在汽車電子應(yīng)用，或者用于工業(yè)控制領(lǐng)域，能夠適應(yīng)任何苛刻的工作環(huán)境。 在can-bus節(jié)點電路中，增加保護電路是必要的。另外，收發(fā)器板應(yīng)盡可能放在接近pcb邊沿連接器的位置。邊沿連接器和收發(fā)器之間不允許有
恩智浦半導(dǎo)體今天推出了新一代的高速can總線收發(fā)器－tja1043，它在電磁兼容（emc）和靜電放電（esd）性能上有顯著提高。tja1043作為最先進的獨立hs-can收發(fā)器解決方案可以為整個節(jié)點提供電源控制。tja1043是與主流汽車制造商及oem廠商合作進行設(shè)計和開發(fā)的，具有故障安全、網(wǎng)絡(luò)診斷以及喚醒源識別功能。新的收發(fā)器擴展了恩智浦當(dāng)前的產(chǎn)品陣容，它們包括被廣泛應(yīng)用的tja1040、tja1050、tja1041及不久前推出的tja1042和tja1051，這使汽車制造商在提升系統(tǒng)性能、質(zhì)量和可靠性的同時降低了整個網(wǎng)絡(luò)的成本。 隨著當(dāng)今汽車電子系統(tǒng)的復(fù)雜性日益增加，汽車工業(yè)面臨降低能耗的新挑戰(zhàn)?；谧钚碌钠噊em規(guī)范設(shè)計的tja1043為汽車制造商提供了控制電氣負載的解決方案。它具有極低的電磁輻射，可以降低網(wǎng)絡(luò)振鈴并且可以在無扼流線圈時工作。tja1043也可以具有很好的電磁干擾耐受能力（emi）和一流的esd防護。當(dāng)電源關(guān)閉時，它具有極低的功耗類似于無源器件。這些特性的結(jié)合，可以確保車輛按照設(shè)計運行，不受預(yù)期的電磁環(huán)境影響。 “通過開發(fā)具有更強性能的新一代hs-can收發(fā)
spi從設(shè)備片選線數(shù)量有限，故采用片選譯碼方式，npcs0可作為普通的外部中斷線使用(npcs0與irq5復(fù)用引腳)。由于9200的外部中斷線資源有限，故采用中斷線共享的方式，即分別有兩個mcp2515共享同一中斷線，最后一個mcp2515獨占一條中斷線，以滿足不同通信速率下數(shù)據(jù)處理的需要。 圖2是mcp2515的外圍can總線接口框圖，圖中省略了mcp2515和9200的接口部分。由于設(shè)備需要安裝在鐵路沿線，必須具有防雷擊的能力。因此mcp2515與can總線收發(fā)器(tja1050)之間采用高速光耦進行完全的電氣隔離，并且光耦兩端電路的電源也必須用電源隔離模塊隔離開，這樣才能真正起到隔離的作用。在tja1050的canh和canl引腳與地之間連接2個30 pf的電容，可以過濾can總線上的高頻干擾；2個二極管可以在總線電壓發(fā)生瞬變干擾時起保護作用。光耦正常工作時輸入電流為10 ma左右，內(nèi)部發(fā)光二極管的正向電壓降為1.7 v左右，因此要特別注意輸入端串聯(lián)電阻的阻值選擇。 2 spi主機的工作方式 9200通過spi接口與5個mcp2515進
c8051f020的ad0－ad7口用于地址/數(shù)據(jù)的輸入/輸出，將其配置為漏極開路方式，利用4.7kω上拉電阻器拉至5v。通過設(shè)置數(shù)字交叉開關(guān)，將c8051f020的外部中斷引腳配置到p2.7口。 can能夠使用多種物理介質(zhì)，例如雙絞線和光纖等。該設(shè)計方案采用雙絞線。信號以差分電壓傳送，2條信號線為can_h和can_l，靜態(tài)時為2.5v，此時狀態(tài)表示邏輯"1"，也叫做"隱性"。can_h比can_l高，表示邏輯"0"，稱為"顯性"，此時can_h＝3.5v，can_l＝1.5v。tja1050型can總線收發(fā)器是can協(xié)議控制器和物理總線之間的接口，can總線上二端節(jié)點須加60ω電阻器和47nf電容器將信號吸收，以避免信號反射。為了增強can總線節(jié)點的抗干擾能力，sja1000的tx1與rx1通過6n137型高速光耦后與tja1050相連。這樣就很好地實現(xiàn)了總線上各can節(jié)點間的電氣隔離。其中，光耦部分電路的2個電源vcc和v_can必須完全隔離，否則采用光耦就是失去了意義。電源的完全隔離可采用小功率電源隔離模塊和通過帶多個5v隔離輸出的開關(guān)電源模塊實現(xiàn)。 來源:柒色７
求助周工：關(guān)于lpc2119功耗。。1.上周打過客服電話，想詢問一下lpc2119的功耗。。客服告訴我說核是有個功耗的圖的，別的就只好自己實測了，又給了聯(lián)結(jié)，我去主站下了一個，可是打開沒東西，有點奇怪。。今天從上海出差回來，就割線測試了下，想請周工幫我分析下數(shù)據(jù)是否合理。。另外有什么建議請?zhí)岢觥?。。謝謝。。。。2.我現(xiàn)在的產(chǎn)品上用的是lpc2119。掛了一個24c16，一個3243，一個tja1050及4個調(diào)試用的led，一個ad電路和一個ad轉(zhuǎn)換的專用芯片（公司自己做的）。復(fù)位用的是74hc125配的max809。3.ad電路電流是15ma，符合我的設(shè)計，算出來也差不多。4.can回路（tja1050由于是試驗板我就沒用光耦隔離）電流是28ma，datasheet上說的是tja1050工作電流最小25ma，正常50ma，最大75ma，所以基本上還也還行，不過我是在不斷連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)的狀態(tài)下用萬用表搭接測量的，是不是有什么不穩(wěn)妥的地方？我感覺這個數(shù)據(jù)比我想像中的要小，是我測試的方法有問題還是tja1050在接收時功耗更大？5.+3.3v的回路電流是18ma，這個也和我估計的差不多。該是每個i/o口都可
另：求教周工及重高手一個問題。。usbcan是否有自動調(diào)節(jié)波特率功能呀，是不是我的mcu通過tja1050發(fā)過來的數(shù)據(jù)不論速率多少都自動識別然后送到pc機上呀？我把一個運行成功的程序中的pll功能關(guān)閉了，也就是說我的指令周期4倍了。結(jié)果我在zlgcantest這個測試軟件中沒找到哪里修改波特率，關(guān)閉了pll我就收不到mcu通過tja1050發(fā)過來的數(shù)據(jù)；打開pll我就收到了。。有點奇怪，誰可以幫忙解惑呀。。。。十分感激，謝謝。。。。。。。。
我不是高手，也是略知一二。can類似485的差分信號的雙線傳輸，最大傳輸距離在1mbps時大約40m，5kbps時大約10km，理論上接點數(shù)可達100以上，關(guān)鍵看總線負載大?。ň褪菃挝粫r間內(nèi)總線上的frame傳輸量）。獨立can控制器有sja1000，但現(xiàn)在有很多芯片已集成can功能，只要再加上如tja1050、pc82c250等接口芯片就可搭起總線。
請教zlg，lpc2294.h的寄存器的地址和手冊的地址不一致。。。像lpc2294.h中#define can1ewl (*((volatile unsigned long *) 0xe004401c)) 而芯片用戶手冊上地址為0xe004401c，到底以哪個為準？ 第二個問題：我用easyarm2200+2292 cpu pack跟2119進行can通訊調(diào)試，兩片tja1050的canh和canl直接用導(dǎo)線聯(lián)到一起，canh和canl間要接終端電阻嗎？
聯(lián)系人：
聯(lián)系方式：
