CAN总线通讯.doc

基于单片机的CAN总线通讯实现摘要CAN总线是控制器局域网总线(work)的简称。属于现场总线的范畴,是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。CAN总线是一种多主方式的串行通讯总线,是国际上应用最广泛的现场总线之一,现已被应用到各个自动化控制系统中,从高速的网络到低价位的多路接线都可以使用CAN总线。本文重点就基于单片机的CAN总线通信设计的实现进行介绍,通过CAN控制器以及CAN收发器把串口发送来的数据转换成CAN通信的数据,然后又把数据转换成串口通信数据回发给计算机,实现数据的自发自收。关键词:CAN总线;AT89S52;SJA1000;PCA82C250Abstract:CAN-bus,whichiscontrollerLAN-bus(work)forshort.,belongstothecategoryoffieldbus,whichisakindofeffectivesupportdistributedcontrolorreal--municationbus,,worktothelowpriceofmulti-channelwiringCAN. Thispaper,which municationdesign,,municationdata,puterofspontaneousself-:CAN-bus;AT89S52devices;SJA1000;PCA82C250第一章前  概述控制器局域网(CAN-work)属于现场总线(Fieldbus)的范畴,是众多的属于现场总线标准之一,它适用于工业控制系统,具有通信速率高、可靠性强、连接方便、性能价格比高等诸多特点。它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络,以其短报文帧及CSMA/CD-AMP(带有信息优先权及冲突检测的载波监听多路访问)的MAC(媒介访问控制)方式而倍受工业自动化领域中设备互连的厚爱。CAN的应用范围遍及从高速网络到低成本的多线路网络,它可以应用于汽车系统、机械、技术设备和工业自动化里几乎任何类型的数据通信。随着计算机硬件、软件及集成电路技术的迅速发展,同时消费类电子产品、计算机外设、汽车和工业应用等的需求不断增加。高速、高可靠和低成本的通信介质的要求也随之提高。现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一,它为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。微处理器中常用的串行总线是通用异步接收器传输总线(UART)、串行通信接口(SCI)、同步外设接口(SPI)、内部集成电路(I2C)和通用串行总线(USB),以及车用串行总线,包括控制器区域网(CAN)和本地互连网(LIN)等。这些总线在速度、物理接口要求和通信方法学上都有所不同。在计算机数据传输领域内,长期以来使用的通信标准,尽管被广泛使用,但是无法在需要使用大量的传感器和控制器的复杂或大规模的环境中使用。控制器局部网CAN(W0RK)就是为适应这种需要而发展起来的。随着汽车电子技术的发展,消费者对于汽车功能的要求越来越多,汽车上所用的电控单元不断增多,电控单元之间信息交换的需求,使得电子装置之间的通讯越来越复杂,同时意味着需要更多的连接信号线,这就促进了车用总线技术的发展。CAN总线的出现,就是为了减少不断增加的信号线,所有的外围器件都可以被连接到总线上由于CAN总线具有可靠性高、实时性好、成本合理等优点,逐渐被应用于如船舶、航天、工业测控、自动化、电力系统、楼宇监控等其他领域中。 CAN总线的特点80年代末,在汽车工业中,由于众多的控制设备与测试仪器之间需要进行大量数据交换,传统的总线无法满足需求,德国BOSCH公司提出了CAN总线,这种新的串行数据通讯协议。CAN总线即控制器局域网总线,通信接口中集成了CAN协议的物理层和数据链路层功能,可完成对通信数据的成帧处理,包括位填充、数据块编码、循环冗余检验、优先级判别等项工作。CAN(work)属于现场总线的一种,在传统的工业控制领域中,大部分的通信采用RS232、RS485或RS422总线。相比之下,RS232、RS485或RS422总线有着通信距离近,通讯速度慢,抗干扰性能差等缺点。通讯一般采用主从方式,通过主站查询方式进行通讯,实时性、可靠性较差。当系统有错误,多节点同时向总线发送数据时,导致总线呈现短路,从而损坏某些节点。基于CAN总线的分布式控制系统在很多方面具有明显的优越性。L