现场总线控制技术ＦｉｅｌｄｂｕｓＣｏｎｔｉ＇ｏＩＴｅｃｈｎｉｃｓ《电气自动化｝２００６年第２８卷第５期ＭＣＰ２５１Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ５在ＣＡＮ总线系统智能节点的应用ｃＡＮＮｏｄｅｏｆＭＣＰ２５１５ｉｎＳｍａｒｔ上海大学自动化学院（２０００７２）（Ｓｈａｎｇｈａｉｃｍ抽ｅ倦ｉ哆，２０００７２）ＬｉＭａｏ李貌Ｑｉｎ秦霆镐闰世晓ＴｉｎｇｇａｏＹａｎＳｈｉｘｉａｏ摘要：ＣＡＮ总线上的智能节点是网络上报文的接收和发送站，一般由单片机和可编程的ＣＡＮ通信控制器组成。该文介绍了一种新型的ＣＡＮ通信控制器ＭＣＰ２５１５；给出其在ＣＡＮ总线系统智能节点中的一个应用实例，硬件设计给出了节点的电路原理图，软件设计给出了系统程序的设计流程图，并对其作了简要的说明。关键词：ＣＡＮ总线ＣＡＮ控制器ＭＣＰ２５１５智能节点Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｓｍａｒｔｎｏｄｅＣＡＮｆｉｅｌｄ－ｂｕｓｉｓｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｔｐａｐｅｒｒｅｃｅｉｖｅｓｔａｔｉｏｎｏｆｍｅｓｓａｇｅｓ．Ｉｔｍａｉｎｌｙｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆｍｉｃｒｏ—ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒａｎｄｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＣＡＮｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ．Ｔｈｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｎｅｗｔｙｐｅｏｆｓｔａｎｄ—ａｌｏｎｅＣＡＮｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒＭＣＰ２５１５，ａｎｄｐｒｅｓｅｎｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｓｍａｒｔＣＡＮｓｉｍｐｌｅｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ．ｎｏｄｅｉｎｗｈｉｃｈｔｈｅｓｃｈｅｍａｔｉｃｃｉｒｃｕｉｔｄｉａｇｒａｍｏｆｎｏｄｅａｎｄｆｌｏｗｃｈａｒｔｏｆｐｒｏｇｒａｍｈａｖｅｂｅｅｎｐｒｅｓｅｎｔｅｄＫｅｙｗｏｒｄｓ：ＣＡＮｆｉｅｌｄ·ｂｕｓＣＡＮｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒＭＣＰ２５１５ｓｍａｒｔｎｏｄｅｗｅｌｌ【中图分类号】ＴＮ４９２【文献标识码】Ｂ【文章编号】１０００．３８８６（２００６）０５．００４３．０３１前言ＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａ论发生任何仲裁损失或错误帧结构，报文都可被一次性传输。Ｎｅｔｗｏｒｋ）总线，即控制器局域网总线，是２．１ＭＣＰ２５１５芯片功能介绍ＭＣＰ２５１５是一种的ＣＡＮ控制器，可通过ＳＰＩ方式与单片一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。由于其高性能、高可靠性、及独特的设计和适宜的价格而广泛应用于工业现场控制、智能楼宇、医疗器械、交通工具以及传感器等领域，并已被公认为几种最有前途的现场总线之一。ＣＡＮ总线规范已经被国际标准化组织制订为国际标准ＩＳ０１１８９８，并得到了众多半导体器件厂商的支持，推出了各种集成有ＣＡＮ协议的产品，包括单独的可编程ＣＡＮ控制器芯片（如ＰＨＩＬＩＰＳ公司的ＳＪＡｌ０００）和集成有ＣＡＮ控制器的ＭＣＵ（如ＰＨＩＬＩＰＳ公司的Ｐ８ｘＣ５ｘＸ２系列单片机）。ＣＡＮ总线系统智能节点是网络上报文的接收和发送站，一般由单片机和ＣＡＮ控制器或两者合二为一组成，前者的优点是单片机的选择范围比较灵活，在对软件和接口稍作修改的基础之上，不需要更换单片机就可以实现ＣＡＮ总线通信。本文主要介绍一种新型的ＣＡＮ通信控制器ＭＣＰ２５１５，并给出在ＣＡＮ总线系统智能节点中的应用实例。２机接口，实现ＣＡＮ通信，最高通信速率可达到１Ｍｂｐｓ。ＭＣＰ２５１５能够接收和发送标准数据帧和扩展数据帧以及远程帧，通过两个接收屏蔽寄存器和六个接收过滤寄存器滤除无关报文，从而减轻主单片机负担。ＭＣＰ２５１５主要功能参数及电气特性如下：（１）支持ＣＡＮ技术规范２．ＯＡ／Ｂ，最高传输速率达到１Ｍｂｐｓ；（２）支持标准数据帧、扩展数据帧和远程帧，每帧数据域长度可为０—８个字节；（３）内含两个接收缓冲器和三个发送缓冲器，并且可编程设定优先级；（４）内含六个２９位（ｂｉｔ）的接收过滤寄存器和两个２９位（ｂｉｔ）的接收屏蔽寄存器；（５）高速ＳＰＩ接口，支持ＳＰｌ０，０ｎ１，１模式；（６）一次性模式可确保报文被一次性传输；（７）具有可编程时钟脉冲输出引脚，可作为其他芯片时钟信号源；ＣＡＮ通信控制器ＭＣＰ２５１５芯片介绍ＭＣＰ２５１５是一种的ＣＡＮ总线通信控制器，是Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ公司首批ＣＡＮ解决方案的升级器件，最大时钟输入速度为４０ＭＨｚ，并具有一个１０ＭＨｚ的高速ＳＰＩ接口，其传输能力较Ｍｉ．ｃｒｏｃｈｉｐ公司原有ＣＡＮ控制器（ＭＣＰ２５１０）高两倍。此外，ＭＣＰ２５１５还具有基于头两个数据字节和１１个标识符位进行信息筛选的功能。当需要支持ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ等更高层协议时，该功能有助于减少对单片机的过高要求。ＭＣＰ２５１５可利用数据字节和标识符位来确定某些节点是否应该接收或处理ＣＡＮ报文，它还有助于在确定的系统中（如时间触发ＣＡＮ—ＴＦＣＡＮ）执行时隙功能。当一次性模式准备就绪时，无（８）帧起始（ＳＯＦ）信号输出功能可被用于在确定的系统中（如时间触发ＣＡＮ—ＴｒＣＡＮ）执行时隙功能，或在ＣＡＮ总线诊断中决定早期总线出级；（９）采用低功耗ＣＭＯＳ技术，工作电压：２．７Ｖ一５．５Ｖ，工作电流：５ｍＡ（待机状态１斗Ａ）；（１０）工作温度范围：（Ｉ）．４０。Ｃ到＋８５℃，（Ｅ）．４０。Ｃ到＋１２５。Ｃ。２．２ＭＣＰ２５１５内部结构和工作原理ＥｌｅｃｔｒｉｃａＩＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ４３万方数据《电气自动化）２００６年第２８卷第５期现场总线控制技术ＦｉｅｌｄｂｕｓＣｏｎｔｒｏＩＴｅｃｈｎｉｃｓＣＡＮ协议模块一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一１其操作模式；ＳＰＩ接口模块，主要负责与ＭＣＵ的数据传输。其工作原理如图１所示。ＭＣＰ２５１５在ＣＡＮ总线上的数据接收是通过两个接收缓冲器、两个接收屏蔽器、六个接收过滤器的组合来实现的。ＣＡＮ总线上的帧只有同时满足至少任意一个接收屏蔽器和一个接收过滤器的条件才可以进入接收缓冲器。ＣＬＭＣＰ２５１５具有灵活的中断管理功能，它有８个中断源，包括发送、接收中断，各种错误中断以及总线唤醒中断等。单片机可以通过对ＭＣＰ２５１５的中断允许控制寄存器ＣＡＮＩＮＴＥ的图１表１ＭＣＰ２５１５工作原理图设置来设定和屏蔽各种中断的发生条件，并可以通过读取ＭＣＰ２５１５的中断标志位寄存器ＣＡＮＩＮＴＦ或者通过ＭＣＰ２５１５的ＲｅａｄＳｔａｔｕｓＭＣＰ２５１５寄存器配置配置模式写读接收过滤寄存器０接收过滤寄存器Ｉ接收过滤寄存器２ＢＦ引脚配置ＢＦ引脚配置发送请求控制状态寄存器控制寄存器状态寄存器控制寄存器接收过滤寄存器３接收过滤寄存器４接收过滤寄存器５接收屏蔽寄存器０接收屏蔽寄存器１位定时３位定时２位定时Ｉ中断屏蔽中断标志错误标志发送缓冲器０发送缓冲器１发送缓冲器２接收缓冲器０接收缓冲器１中断屏蔽中断标志错误标志发送缓冲器０发送缓冲器１发送缓冲器２接收缓冲器０接收缓冲器１写接收过滤寄存器０接收过滤寄存器１接收过滤寄存器２ＢＦ引脚配置发送请求控制状态寄存器控制寄存器ＣＡＮ地址Ｏｘ００一Ｏｘ０３０ｘ０４一Ｏｘ０７０ｘ０８一ＯｘＯＢＯｘ０Ｃ正常模式读接收过滤寄存器０接收过滤寄存器１接收过滤寄存器２ＢＦ引脚配置发送请求控制状态寄存器控制寄存器接收过滤寄存器３接收过滤寄存器４接收过滤寄存器５接收屏蔽寄存器０接收屏蔽寄存器１位定时３位定时２位定时１中断屏蔽中断标志错误标志发送缓冲器０、发送缓冲器１发送缓冲器２接收缓冲器０接收缓冲器１（读状态寄存器）命令读取ＣＡＮＳＴＡＴ寄存器中的ＩＣＯＤ部分来判断当前中断的中断源。２．３ＭＣＰ２５１５的工作模式和内部寄ＭＣＰ２５１５共有５种工作模式：配置模式、正存器说明常模式、睡眠模式、监听模式、和自检模式。工作模式的改变主要是通过ＣＡＮＣＴＲＬＲＥＱＯＰ位选择。当工作模式改变的时候，要等到所有的数据传输完毕后才能生效；因此在运行另一种工作模式之前，可通过查询ＣＡＮ．ＳＴＡＴ．ＯＰＭＯＤＥ位来确认已经进入该模式。ＭＣＰ２５１５共有１２８个寄存器，地址由高三位和低四位确定，有效寻址范围在０～Ｏｘ７Ｆ之间，某些专用的控制寄存器和状态寄存器可以通过ＳＰＩ接口的ｂｉｔｍｏｄｉｆｙ命令进行位修改。正常模式和配置模式下寄存器的配置情况如表１所示。２．４０ＸＯＤＯｘＸＥ①０ｘＸＦＱ０ｘ１０～０ｘ１３０ｘ１４～０ｘ１７０ｘ１８—０ｘｌＢ０ｘ２０—０ｘ２３０ｘ２４—０ｘ２７０ｘ２８０ｘ２９Ｏｘ２ＡＯｘ２Ｂ接收过滤寄存靠３接收过滤寄存器４接收过滤寄存器５接收屏蔽寄存器０接收屏蔽寄存器１位定时３位定时２位定时Ｉ中断屏蔽中断标志错误标志发送缓冲器０发送缓冲器１发送缓冲器２接收缓冲器０接收缓冲器１０ｘ２ＣＯｘ２Ｄ０ｘ３０一Ｏｘ３Ｄ０ｘ４０～０ｘ４Ｄ０ｘ５０—０ｘ５ＤＯｘ６０—０ｘ６Ｄ０ｘ７０～Ｏｘ７ＤＭＣＰ２５１５与单片机的ＳＰＩ接口ＭＣＰ２５１５的ＳＰＩ指令如表２所示：ＭＣＰ２５１５可与任何带有ＳＰＩ接口的单片与ＳＰＩ指令注：（ＤＯｘＸＥ（ＯｘＯＥ，０ｘｌＥ，…，Ｏｘ７Ｅ）（２）０ｘＸＦ（０ｘＯＦ，０ｘｌＦ，…，０ｘ７Ｆ）表２指令名称ＲＥＳＥＴＲＥＡＤＭＣＰ２５１５的ＳＰＩ指令表指令功能将内部寄存器复位成默认状态，工作模式进入配置模式从指定地址开始的寄存器中读取数据从‘ａｍ’组合指定的接收缓冲器中读取数据从指定地址开始的寄存器中写入数据从‘ａｂｃ’组合指定的发送缓冲器中写数据请求发送指令机直接相连，并且支持ＳＰＩ１，１和０，０模式。单片机通过ＳＰＩ接口可以读取接收缓冲器数据。ＭＣＰ２５１０对指令格式ｌｌＯＯ００００ＣＡＮ总线的数据发送则没有，只要用单片机通过ＳＰＩ接口将待发送的数据写入ＭＣＰ２５１０的发送缓存器，然后再调用ＲＴＳ（发送请求）命令即可将数据发送到ＣＡＮ总线上。在时钟ＳＣＫ的上升沿，命令和数据通过ＳＩ引脚送入ＭＣＰ２５１５。在时钟ＳＣＫ的下降沿，通过ＳＯ引脚把数据送出。操作中片选引脚ＣＳ保持低电平。３０００ｄ００ｌｌＢｕｆｆｅｒ１００ｌＯｎｍＯ００００００１０Ｂｕｆｆｅｒ０１０００ａｂｃ１０００１０１０１０１１０ｎｎｎ００００ＲｅａｄＲｘＷＲｌＴＥＬｏａｄＲＴＳＲｅａｄＳｔａｔｕｓＲＸＴｘ读取状态，包括发送接收中断标志和个请求发送位确定与接收到的报文和报文类型相匹配的过滤寄存器对指定的寄存器进行位修改Ｓｔａｔｕｓ０００００１０ｌＢｉｔＭｏｄｉｆｖ００００ＭＣＰ２５１５在智能节点中的应用实例ＭＣＰ２５１５内部主要由三个模块组成：ＣＡＮ协议模块，主要包括ＣＡＮ协议驱动、屏蔽器、过滤器、以及发送和接收缓冲器，主要负责与ＣＡＮ总线的数据传输；控制逻辑和静态寄存器，用于设置芯片及４４该节点采用Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ的ＰＩＣｌ２Ｃ６７２作为微控制器，ＭＣＰ２５１５作为的ＣＡＮ控制器。节点的报文收发采用中断控制，在控制２路数字输出的同时监听５路外部输入（３路数字输入和２路模拟输入），并且ＥｌｅｃｔｒｉｃａＩ万方数据Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ现场总线控制技术ＦｉｅｌｄｂｕｓＣｏｎｔｒｏＩＴｅｃｈｎｉｃｓＶＤＤＢ０５０５－Ｗ２５《电气自动化）２００６年第２８卷第５期为了增强ＣＡＮ总线节点的抗干扰能力，－ＩＨｔ，Ｒ２ＩＯＫＧＥ）Ｖｏｕｔ｝ＶＣＣ｝船Ｖｉｎｊｆ１８０ＶＨＣｌｏ．１ｕＦⅪ卫ＴＸＣＡＮ碰釜ＥＴＲＸＣＡＮｇ王－ａＫＱ！盯ＩＮＴＳＣＫＩ．卿·叫【ＮＶ斟ＯＣ堡剖器蚕睡ＡＮｌＧＰ４Ｅ衄Ｄ姐ＢＢＯＳＣ２叫恤黜Ｉ．．．．．．．．．．．．．．一６Ｎ１３７Ｉ－！腼ＭＣＰ２５１５的ＴＸＣＡＮ和ｆ３９０ＲＸＣＡＮ是通过高速光耦６Ｎ１３７与ＴＪＡｌ０５０Ｔ的Ｉ一１）①丢一ＲｍＰＳ０ＳＩ拧Ｉ４．７ＫＲＸｌＢＦＤＱＲＴＳ＆嫂鞋０ＳＣｌＭＣＰ２５１５ｖ！娼斯Ｌ｛Ｈ｝Ｊｆｃ２上ａＪ３０ＰＦ３０ｐＦＨＶＣＣｃ甜ＨＧＮＤＩ。。。。。。。。。’。。。。’。。。。一Ｖｒｃ触ＴＸＤ和ＲＸＤ相连，而且光耦电路所采用的两个电源ＶＣＣ和ＶＤＤ也必须ｌ肪ＴＪＭＯＳＯＴ｝３００引器ＨＧＮＤ［扣话岫３０ｐＦ毒３０１ＣＡＮｂｕｓ完全隔离，电源隔离可采用小功率电源隔离模块，或通过带多５Ｖ隔离输出的开关电源模块实现。ＴＪＡｌ０５０Ｔ通过５Ｋ限流电阻与ＣＡＮ总线相连，保护图２上电复位ＭＣＵ初始化和ＭＣＰ２５１５初始化ＣＡＮ总线系统智能节点硬件电路原理图其免受过流的冲击。ＴＪＡｌ０５０Ｔ的ＣＡＮＨ和ＣＡＮＬ与地之间并联２个３０ｐＦ小电容，可以起到滤除总线上高频干扰的作用。两根ＣＡＮ总线接入端与地之间分别反接一个保护二级管能起到过压保护的作用，这样可以提高节点的稳定性和安全性。等待中断总线驱动器ＴＪＡｌ０５０Ｔ可以为总线和ＣＡＮ控制器提供不同的发送和接收性能。”Ａ１０５０Ｔ除了增强了ＥＭＣ外，另外一个重要的特性是不上电时，总线呈无源特性。这使ＴＪＡｌ０５０Ｔ在性能上大大优于以前的ＣＡＮ总线收发器。ＴＪＡｌ０５０Ｔ有两种工作模式：高速模式和静音模式，由引脚ｓ的高低电平来控制。举ｋ《舔；靴列ＡＮ０通道执行Ａ／Ｄ转换读ＭＣＰ２５１５中断标志转换值写入ＭＣＰ．，２５１５发送缓冲迥要兰！≥一３．２节点软件设计ＣＡＮ总线主要是通过通信软件模块来实时有效的完成数据通信的任务，因此通信软件的设计是整个程序设计的关键。Ｙ．Ｉ错误处理—．１子程序读ＭＣＰ２５１５接收过滤寄存器ＭＣＰ２５１５主要提供了状态查询以及中断两种数据操作模式，本文中ＭＣＰ２５１５主要采用中断模式进行ＣＡＮ总线数据的接收和发送。整个系统主程序提供两种中断，定时器中断和外部中断。定时向ＭＣＰ２５１５发送数据发送请求命令！Ｕ无效报文工：处理请求器中断的中断子程序主要处理来自模拟通道ＡＮ０的Ａ／Ｄ数据采集和向ＭＣＰ２５１５发送数据、发送请求命令以及数据发送。外部中断的中断处理子程序主要包括ＣＡＮ总线错误处理子程序和数据接收子程序。系统主程序流程以及中断子程序如图３。重置定时器打开中断允许４结束语图３系统程序流程图根据输入值自动产生并发送报文；系统支持最大１２５Ｋｂｐｓ的数据传输速率，同时支持ＣＡＮ标准数据帧和扩展数据帧。本实例只是从系统级上考虑的节点设计，具体的模拟和数字的输入可以根据具体情况选择实现。下面从硬件电路和软件设计两部分来介绍。本文详细介绍了一种新型的的ＣＡＮ总线控制器ＭＣＰ２５１５，并给出了一个简单的应用实例。由于篇幅的关系，没有给出详细的软件源程序。ＭＣＰ２５１５由于使用了高速ＳＰＩ接口收发数据，提高了ＣＡＮ报文的传输能力，同时扩大了ＣＡＮ智能节点解决方案所采用的单片机的选择范围，必将会得到更广泛的应用。参考文献【１】饶运涛等．现场总线ＣＡＮ原理与应用技术．北京航空航天大学出版社，２００３．６【２】王继国，孙新亚．ＣＡＮ控制器芯片ＭＣＰ２５１０在远程监测系统中的应用．电子技术应用，２００４（４）【３】Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ公司．ＭＣＰ２５１５。Ｓｔａｎｄ—ＡｌｏｎｅＣＡＮ（ｔｉｎ）Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ．２００３［４】Ｍｉｃｍｃｈｉｐ公司．ＡＮ２１５，ＡａｎｄＳｉｍｐｌｅＣＡＮＮｏｄｅＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ３．１节点硬件电路设计图２是节点的电路原理图。微控制器ＰＩＣｌ２Ｃ６７２负责初始化ＭＣＰ２５１５和通过控制ＭＣＰ２５１５实现数据的接收和发送以及模拟数据量采集和转换。在ＣＡＮ总线通信接口中，采用了ＴＪＡｌ０５０Ｔ作为总线驱动器。ＰＩＣｌ２Ｃ６７２总共只有８个引脚，但是功能强大。它包括一个内部时钟源，多通道８位ＡＤＣ，提供多路中断和低功耗睡眠模式。由于ＰＩＣｌ２Ｃ６７２没有硬件ＳＰＩ接口，故需要通过软件模拟。由于引脚数目有限，ＭＣＰ２５１５的Ｓ０和ｓＩ接口共用一根信号线，并通过一个４．７Ｋ电阻隔离开来，这样单片机只需要三个引脚便能实现ＳＰＩ功能。两路模拟输入ＡＮ０和ＡＮｌ通过ＧＰ０和ＧＰｌ引脚输入。ＷｉｔｈＳＰＩＵｓｉｎｇｔｈｅＭＣＰ２５１０ＰＩＣｌ２Ｃ６７Ｘ．２００２［作者简介】李貌（１９７８一），上海大学机电工程与自动化学院在读研究生，研究方向：现场总线、工业自动化和单片机应用研究。ＥｌｅｃｔｒｉｃａＩＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ４５万方数据MCP2515在CAN总线系统智能节点的应用
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
李貌， 秦霆镐， 闫世晓， Li Mao， Qin Tinggao， Yan Shixiao上海大学自动化学院,200072电气自动化
ELECTRICAL AUTOMATION2006，28(5)1次
1.饶运涛.邹继军.郑勇芸 现场总线CAN原理与应用技术 2003
2.王继国.孙新亚 CAN控制器芯片MCP2510在远程监测系统中的应用[期刊论文]-电子技术应用 2004(04)3.Microchip公司 MCP2515,Stand-Alone CAN Controller With SPI (tm) Interface 20034.Microchip公司 AN215,A Simple CAN Node Using the MCP2510 and PIC12C67X 2002
1.期刊论文 李庆超.邢文生 基于CAN控制器实现计算机USB口与CAN总线的通信 -计算机辅助工程2004,13(1)
本文讨论了计算机USB口与CAN总线之间通信的开发技术.并结合开发实例,用单片机和CAN控制器实现了计算机USB口与CAN之间的两者之间的\"透明\"双向通信,给出了硬件电路的实现和软件设计的方法.
2.学位论文 周予辉 基于USB的CAN总线监测器及性能分析软件的设计与实现 2008
CAN总线是一种广泛应用于工业控制领域的现场总线，在CAN总线系统开发中，通过实验平台与测试工具验证CAN系统的有效性、实时性十分必要。为完善课题组开发的CAN总线实验平台，本文着力于CAN检测器及离线性能分析软件的研究。
CAN总线测试器以具有内嵌USB的32位ARM微处理器AT91RM9200为核心，外扩了CAN控制器MCP2515及FLASH、SDRAM存储器，AT91RM9200与MCP2515通过串行设备接口(SPI)实现互连，论文介绍了两者的SPI接口及其与编程相关的内容，并给出了测试器的总体电路框图。
接着详细阐述了基于USB的CAN总线监测器的软件设计。为实现基于CAN报文的实时传输及时间戳的捕获，解决了PDC通道的选择、TC通道和CAN报文接收等问题，并进行了实验验证。在MCP2515初始化设计中，针对CAN协议的特点，指出CAN实质上属于异步协议，并详细分析了CAN总线的同步机制。以AT91RM9200作为USB设备阐述了固件程序的移植以及数据包上传，显示界面的建立等相关的程序的设计及实现。
离线性能分析软件的设计是基于CanAnalyser/32生成的数据格式完成的，实现了CAN总线负载率、消息帧密度、数据趋势曲线及相关性能参数在界面上的显示。通过对在CAN总线实验平台采集数据的测试，可以证明该软件是有效的。
应该指出的是本文对CAN测试器只做了基础性工作，CAN报文通过USB上传及图形界面随时间均匀滚动等问题有待于深入研究。
3.期刊论文 姚芝凤.戴学丰.YAO Zhi-feng.DAI Xue-feng CAN总线在移动机器人中的应用 -齐齐哈尔大学学报（自然科学版）2009,25(6)
移动机器人多路超声波传感器分别与处理器连接存在着数据线过多、处理器负担过重的问题,因此提出了基于CAN(Controller Area
Network)总线的测距系统,设计了机器人的超声波测距系统的CAN总线硬件节点和软件结构,包括SJA1000 CAN控制器及其初始化,CAN控制器数据接收程序和CAN控制器数据发送程序,并且讨论了数据发送过程.
4.期刊论文 胡晓柘.张培仁.杨天宝.曹少华.HU XIAOZHE.ZHANG PEIREN.YANG TIANBAO.CAO SHAOHUA 对C8051F040的CAN控制器的分析及应用 -微计算机信息2007,23(32)
介绍了C8051F040内部集成的CAN控制器的结构,重点分析了CAN控制器可能有的冲突及相应硬件软件的解决方案,在此基础上给出了以此MCU为核心的CAN总线节点的硬件原理图,并介绍了主从节点软件实现的例子.
5.学位论文 付河 电动前移叉车CAN总线控制系统中人机交互节点的研究 2000
该论文在绪论中基于对电动前移叉车的控制要求和现场总线的技术特点的分析,论证了叉车控制系统采CAN总线技术的适用性和先进性.在第二章中较为详细的介绍了CAN的一些基本要领和技术细节,进而提出了电动前移叉车CAN总线控制系统的总体设计.在CAN技术规范CAN2.0A的基础上,设计了符合叉车应用要求的应用层通信协议.第三章的内容是叉车CAN系统中人机交互节点的设计和开发,介绍了该节点的各个功能模块,特别对LCD模块和串行
E<'2>PROM的应用技术给予了较大的注意.该章还对人机节点软件设计的一些特点进行了介绍.该论文专辟第四章阐述以CAN控制器SJA 1000为中心的CAN总线接口的硬软件设计.探讨了诸如接口的初始化、数据的发送和接收等功能的技术实现问题.第五章介绍了该设计中对于提高系统的可靠性的一些尝试.该论文以应用结果和一些结论作为结束.
6.会议论文 杨兴明.张培仁.吴永忠.杨萍 基于C8051F040的CAN控制器的采集系统构建 2007
文中首先介绍C8051F040内部集成的CAN控制器的结构,并且重点分析CAN控制器在通信过程可能有的冲突及相应的解决方案,最后给出本系统的CAN总线节点硬件原理图和主从节点软件实现。
7.会议论文 张琼琰.罗峰.陈觉晓.孙泽昌 CAN总线一致性测试研究 2007
CAN总线一致性测试技术是CAN总线应用的一项关键技术,对于保障CAN总线系统的可靠性具有重要作用。本文对CAN一致性测试系统进行了介绍,并针对CAN总线控制器的一致性测试进行了阐述。介绍了CAN控制器一致性测试的测试方法,分析了测试用例集结构,采用协同测试方法实现对于CAN控制器的分层测试。
8.学位论文 严惠 基于ARM7与51单片机的电梯控制器通信及人机界面的研究与开发 2007
电梯通信作为电梯运行的主脉络，负责传递电梯的各个通讯指令以及各种控制信息，因此，提高电梯的性能在很大的程度上取决于电梯信息量的传输品质。同时，为保证电梯运行的可靠性以及提高电梯的使用寿命，必须对电梯进行合理的维护。而电梯的远程监控技术是一种合理有效的维护手段，通过它可以对电梯实行有效的未知维护。
本文从上述两个点出发，结合电梯控制器设计的实际项目，重点研究了电梯控制系统中的通讯和电梯控制器远程监控上位机界面的设计。整个系统的通讯布局以CAN总线为主干网，485总线为主体板和扩展板之间的通讯桥梁。
电梯控制系统分为楼层控制器、轿厢控制器、轿顶控制器、主板控制器以及相应的扩展板。本文主要从以下几个方面进行研究。
1. 楼层控制器的设计。采用51单片机为楼层微控制器，MedWin为软件开发平台，实现楼层控制器的硬件和软件设计；将CAN总线运用于楼层控制器通讯中，结合MODBIJS协议以及CAN信息帧结构自定义通讯协议，实现了CAN控制器下的CAN通讯；通过功能调试验证了方案可行性。
2. 轿顶控制器的设计。采用ARM单片机为轿顶主控制器，ADS1.2为软件开发平台，进行轿顶控制器硬件和软件设计；将CAN总线应用于轿顶控制器通讯，实现了非CAN控制器的CAN总线通讯功能；并对轿顶功能进行调试验证。
3. 轿厢扩展板的设计。进行轿厢扩展板的软硬件设计；采用MODBUS通讯协议，将485总线应用于轿厢扩展板中，实现了轿厢扩展板与主体板通讯；通过调试验证了方案的可行性。
4. 远程监控上位机设计。以Delphi为开发平台，RS485为通讯总线，实现电梯参数的获取与显示的软件功能；在以太网环境中，采用Visual Stdio6.0为开发平台，结合MODBUS-TCP通讯协议实现客户端、服务器的软件设计；并在模拟环境中验证了上位机功能。
通过研究表明，CAN总线可以用于电梯控制系统的通讯中，而且性能可靠，实时性好，能充分满足电梯控制器对通讯性能的要求；RS485总线能充分实现电梯主体板和扩展板之间的通讯目的，能准确有效的实现上位机对电梯参数的获取；采用融合客户端/服务器模式的对等网络技术设计电梯远程监控上位机软件，在模拟环境中实现了位于不同环境的客户端电梯与维护方之间的连接，确保了维护方对电梯的远程监控。
9.期刊论文 张吉卫.焦学增.武晓明.Zhang Jiwei.Jiao Xuezeng.Wu Xiaoming 汽车CAN总线数据记录仪开发 -电子测量技术2008,31(2)
熟悉汽车CAN总线的通信协议和信息内容对于汽车故障维修以及进行汽车网络技术方面的应用研究具有重要意义.汽车CAN总线数据记录仪,能够实时采集、存储、显示汽车CAN总线数据信息,将信息传输到PC可进一步进行数据处理和数据分析.本文介绍了基于单片机和CAN控制器芯片的汽车CAN总线数据记录仪的基本组成,并给出了硬件设计和软件实现.通过应用实例以及其他试验表明,该系统具有结构简单,可靠性高等特点,具有广阔的应用前景.
10.学位论文 刘莉 基于CANopen协议模块化CAN控制器的研究 2003
该文以CAN总线为研究对象,设计开发了具有较强通用性的模块化CAN总线控制器;以CANopen协议为标准编写并在软件实现了CAN总线应用层协议;并对由此组成的CAN总线控制系统的实时性做了初步的研究.该CAN总线控制器采用二级总线的结构形式,即系统总线和I/O总线分离,将其分为CAN节点控制模块和I/O模块两个相互的部分,通过485总线进行数据通讯.用户可根据需要需要灵活组合I/O模块形成I/O端口,组成完整的CAN节点,其结构灵活,通用性强,每个CAN节点可带的I/O端口增多,使得系统中CAN节点相对减少,系统实时性大大增强.该文在硬件上设计开发了CAN节点控制模块和具有四个输入输出通道的的I/O模块(包括DI、DO、AI和AO四种类型).该文对CANopen协议进行分析,并根据常规控制系统中通讯和网络管理的需求,以此为标准编写了CAN通讯的应用层协议.软件部分由单片机C语言C96和C51编写,实现此应用层协议,完成各节点之间的CAN通讯以及节点控制模块与各I/O模块之间的485通讯.由于主节点和从节点的任务不同,软件功能也有很大的不同,因此分开考虑,在软件上分开实现.在整个CAN总线控制系统中,与上位机相连的PC适配卡作为主节点,主要完成网络设置和管理功能;其它为从节点,该设计中主要实现从节点CANopen协议中主要的CANopen通讯和网络管理功能.最后,从CAN总线应用层的角度初步研究讨论了CAN总线控制系统的实时性问题,给出了以CANopen应用层协议为基础的CAN信息通讯最大延迟时间的计算方法.
1.王卫兵.蔡可健 仓库粮食防盗报警器设计[期刊论文]-粮油加工 2008(12)
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_dqzdh200605015.aspx
授权使用：黑龙江工程学院(hljgcxy)，授权号：0185049e-99e6-442a-9570-9e3901326123
下载时间：2010年11月25日
