CAN總線-控制器局部網(wǎng)(CAN)國際標(biāo)準(zhǔn)(ISO11898)。CAN總線與一般的通信總線相比，它的數(shù)據(jù)通信具有突出的可靠性、實時性和靈活性。
其特點可概括如下：CAN為多主方式工作。在報文標(biāo)識符上，各節(jié)點分成不同的優(yōu)先級。采用非破壞總線仲裁技術(shù)。只需通過對報文的標(biāo)識符濾波即可實現(xiàn)點對點、一點對多點方式傳送接收數(shù)據(jù)。直接通信距離最遠可達零10km(速率5kbps以下);通信速率最高可達到1Mbps(此時通訊距離最長為40m)。CAN上的節(jié)點數(shù)主要取決于總線驅(qū)動電路，目前可達110個。報文采用短幀結(jié)構(gòu)，傳輸時間短，受到干擾的概率低。每幀信息都有CRC校驗及其他檢錯措施，具有極好的檢錯效果。通信介質(zhì)可為雙絞線、同軸電纜或光纖，選擇靈活。節(jié)點在錯誤嚴重的情況下具有自動關(guān)閉輸出功能，使得其他節(jié)點的操作不受影響。它具有較高的性能價格比。CAN協(xié)議是建立在國際標(biāo)準(zhǔn)組織的開放系統(tǒng)互聯(lián)模式基礎(chǔ)上的，由于CAN的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單，又是范圍較小的局域網(wǎng)，因此不需要其他中間層，應(yīng)用層數(shù)據(jù)直接取自數(shù)據(jù)鏈路層或直接向鏈路層寫數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)層次少，有利于系統(tǒng)中實時控制信號的傳送。
本實驗通信網(wǎng)絡(luò)通過CAN總線傳輸數(shù)據(jù)，設(shè)計的CAN-RS-232通信適配卡，可掛接在通信網(wǎng)絡(luò)的任一節(jié)點位置，對于通過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)如圖1所示：
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)的時鐘，并將微控制器的時鐘輸出作為CAN控制器的時鐘輸入;SJA1000T的中斷輸出信號/INT接到單片機的INT中斷，但也可通過查詢方式實現(xiàn)單片機與CAN控制器的通信;為了使CAN控制器和微控制器能同時可靠的復(fù)位，外加了手動復(fù)位電路。
