CAN总线通信研究与软件设计.pptx

CAN 总线通信研究与软件设计制作人郭钰琛目录?一、 CAN 总线简介?二、设计目的?三、软件详细设计?四、软件设计原理及设计方案?五、软件设计流程图?六、程序演示截图?七、小结一、 CAN 总线简介? CAN 是控制器局域网的缩写,它是德国的博世公司为解决汽车中众多的设备仪器之间的数据交换而开发的一种数据通信协议。它的通信速率高,通信距离远, 有独特的设计和自己的规范,具有较高抗电磁干扰性, 并且它能够检测出在数据通讯中产生的任何错误。 CAN 总线具有成本低、效率高、实时性高和可靠性高的特点, 它的应用已经不再局限于汽车工业,而是已经被广泛应用到交通运输、医疗等各个领域。二、设计目的?本次 CAN 通信系统的设计目的是实现两个 CAN 节点之间简单的数据通信,制作两个单片机,型号为 stc89c52 ,两个 CAN 通信模块,其中一个单片机和一个 CAN 通信模块组成一个 CAN 节点,另一个组成另一个 CAN 节点,电池供电,设计编写串口函数, SPI 接口函数, CAN 初始化程序以及 CAN 发送数据和接收数据等程序,并将程序下载到单片机内,实现两个 CAN 节点之间的数据通信功能。三、软件设计(一)串口设计?对于单片机, UTRT 是最常用到的端口。 UART 将计算机内部传输过来的并行数据转换为串行数据进行输出。?本次串口程序设计有串口初始化、串口发送和接收程序。首先, 通信时要先对串口进行设置,比如串口号、波特率、数据位数等等。计算机发送的并行数据转换成串行数据后再送入单片机的串口进行相应处理完成单片机的串口通信。(二) SPI 接口设计? SPI 接口是一种同步串行外设接口,它有三个寄存器:数据寄存器、控制寄存器、状态寄存器,它的主要功能是实现单片机与外围设备的数据通信,在本次设计中, spi 是单片机操作 CAN 的途径。本次设计 SPI 发送和接收函数以及 SPI 复位函数用来回到初始状态。(三)、 MCP2515 初始化 MCP2515 是一种独立的 CAN 总线通信控制器, MCP2515 CAN 控制器内部主要由三个模块组成:即 SPI 接口模块、 CAN 协议模块以及逻辑控制寄存器。 SPI 接口模块负责与主单片机之间的数据传送功能,单片机通过 SPI 接口可以与其它外围设备进行数据通信; CAN 协议模块主要负责数据发送和接收,包括 CAN 协议驱动、屏蔽器、过滤器、以及发送数据缓冲器和接收数据缓冲器;逻辑控制和静态寄存器主要负责设置芯片及其操作模式。? MCP2515 的初始化主要包括工作模式的设置、波特率的参数设置、控制寄存器的设置、中断使能寄存器的设置、验收屏蔽寄存器的设置、验收滤波方式的设置等。在 MCP2515 CAN 控制器初始化完成后,就可以进入工作状态, 来完成正常的数据通信功能。