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CAN总线通讯实验
一、实验目的
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二、实验内容
学习CAN总线通讯原理,了解CAN总线的结构,阅读CAN控制器MCP2510的芯片文档,掌握MCP2510的相关寄存器的功能和使用方法。ARM2410-CL之间的CAN总线通讯:
ARM2410-CL通过CAN总线相连接。ARM监视串行口,将接收到的字符发送给另一个开发板并通过串口显示(计算机与开发板是通过超级终端通讯的)。即按PC键盘通过超级终端发送数据,开发板将接收到的数据通过CAN总线转发,再另一个PC的超级终端上显示数据。
三、预备知识
1、用EWARM集成开发环境,编写和调试程序的基本过程。
2、ARM应用程序的框架结构。
3、会使用Source Insight 3 编辑C语言源程序。
4、了解CAN总线。
四、实验设备及工具
硬件:ARM嵌入式开发平台、用于ARM920T的JTAG仿真器、PC机Pentium100以上,CAN通讯电缆。
软件:PC机操作系统Win2000或WinXP、EWARM集成开发环境、仿真器驱动程序、超级终端通讯程序
五、实验原理及说明

CAN全称为Controller work,即控制器局域网,是国际上应用最广泛的现场总线之一。最初,CAN总线被设计作为汽车环境中的微控制器通讯,在车载各电子控制装置ECU之间交换信息,形成汽车电子控制网络。比如,发动机管理系统、变速箱控制器、仪表装备、电子主干系统中均嵌入CAN控制装置。
一个由CAN总线构成的单一网络中,理论上可以挂接无数个节点。但是,实际应用中节点数目受网络硬件的电气特性所限制。例如,当使用Philips P82C250 作为CAN 收发器时,同一网络中允许挂接110个节点。
CAN可提供高达1Mbit/s的数据传输速率,这使实时控制变得非常容易。另外,硬件的错误检定特性也增强了CAN的抗电磁干扰能力。
CAN的主要优点包括:
◆低成本
◆极高的总线利用率
◆很远的数据传输距离(长达10公里)
◆高速的数据传输速率(高达1Mbit/s)
◆可根据报文的ID决定接收或屏蔽该报文
◆可靠的错误处理和检错机制
◆发送的信息遭到破坏后可自动重发
◆节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能
◆报文不包含源地址或目标地址仅用标志符来指示功能信息优先级

CAN能够使用多种物理介质进行传输,例如:双绞线、光纤等。最常用的就是双绞线。信号使用差分电压传送,两条信号线被称为CAN_H和CAN_L,,此时状态表示为逻辑1也可以叫做“隐性”。用CAN_H比CAN_L高表示逻辑0,称为“显性”。此时,通常电压值为CAN_H==。当“显性”位和“隐性”位同时发送的时候,最后总线数值将为“显性”。这种特性,为CAN总线的总裁奠定了基础。
CAN总线的一个位时间可以分成四个部分:同步段,传播段,相位段1和相位段2,每段的时间份额的数目都是可以通过CAN总线控制器(比如MCP2510)编程控制的,而时间份额的大小tq由系统时钟tsys和