K线理论 股票 股市ppt课件.ppt
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1、CAN总线及应用 1 MSCAN08/MSCAN122 一、目标定位 目标:以MSCAN08和MSCAN12为示例,讲述 CAN现场总线,初步掌握CAN总线技术的应 用。 基本要求:了解CAN通信协议基本概念,掌 握CAN通信接口硬件设计和MSCAN08和 MSCAN12编程方法 MSCAN08/MSCAN123 二、主要内容 CAN技术规范 MSCAN08模块 MSCAN08通信接口硬件电路 MSCAN08模块的编程结构 MSCAN08通信子函数与测试实例 MSCAN12模块 MSCAN12模块的编程结构 MSCAN12的自环测试实例 MSCAN08/MSCAN124 uCAN通信协议主要描
2、述设备之间的信息传递方式。 uCAN各层的定义与开放系统互连模型OSI一致。CAN技术 规范定义了模型的最下面两层:数据链路层和物理层 ,是设计CAN应用系统的基本依据。 u1991年9月Bosch公司发布了CAN技术规范Version2.0。 该技术规范包括A和B两部分,2.0A给出了在 Version1.2中定义的CAN报文格式,而2.0B给出了标准 的和扩展的两种报文格式。 u规范主要是针对CAN控制器的设计者,对大多数应用系 统设计人员来说,只需对Version2.0版技术规范的基 本结构、概念、规则作一般了解,知道一些基本参数 和可访问的硬件即可。 CAN技术规范 MSCAN08/M
3、SCAN125 CAN的基本概念 报文报文 信息信息 路由路由 位速率位速率 优先权优先权 远程数据远程数据 请求请求 多主机多主机 仲裁仲裁 错误标志和错误标志和 恢复时间恢复时间 故障故障 界定界定 连接连接 单通道单通道 总线数据总线数据 表示表示 应答应答 MSCAN08/MSCAN126 报文和信息路由 报文(Messages) 在总线上传输的信息。 信息路由(Information Routing) CAN不对通信单元分配地址,报文的寻 址内容由报文的标识符指定。所有CAN节 点通过报文滤波来判断是否接收报文。 MSCAN08/MSCAN127 位速率 位速率(Bit Rate)
4、指总线的传输速率,下表列出了距离与 位速率的相关数据。这里的最大距离是指 不接中继器的两个单元之间的距离。 MSCAN08/MSCAN128 位定位与同步 u标称位速率(Nominal Bit Rate):理想的发送 器在没有重新同步的情况下每秒发送的位数量。 u标称位时间(Nominal Bit Time):是标称位速 率的倒数。分成几个不重叠的片段:同步段 (SYNC_SEG)、传播段(PROG_SEG)、相位段 1(PHASE_SEG1)、相位段2(PHASE_SEG2)。 MSCAN08/MSCAN129 优先权 优先权(Priorities) 在CAN总线上发送的每一个报文都具有 唯
5、一的一个11位或29位的标识符,标识 符越小,则报文优先权越高,因此一个 为全0标识符的报文具有最高级优先权。 MSCAN08/MSCAN1210 单通道 单通道(Single Channel) CAN总线由单一通道组成,借助数据的 同步实现信息传输,可以是单线(加地线 )、两条差分线、光纤等,通常使用双绞 线。 MSCAN08/MSCAN1211 总线表示 总线数据表示(Bus Values) CAN总线上用显性(Dominant)和隐性 (Recessive)表示0和1。当在总线上出现同时发 送显性位和隐性位时,总线上数值将出现显性。 总线上的信号使用差分电压传送,两条信号线被 称为CAN
6、_H 和CAN_L。 MSCAN08/MSCAN1212 标识符检验滤波 u 当总线上有报文到达时,MSCAN08会将该报文的标 识符与本地的标识符校验寄存器中进行比较,本地 标识符屏蔽寄存器则是用于指定比较结果是否有影 响,1表示相应位的比较结果不影响报文的接收。 MSCAN08/MSCAN1213 报文传输类型 报文传输由4种不同的帧类型表示和控制: u数据帧:数据帧将数据从发送器传输到接收器 。 u远程帧:总线单元发出远程帧,请求发送具有 同一标识符的数据帧。 u错误帧:任何单元检测到总线错误就发出错误 帧。 u过载帧:过载帧用于在先行和后续数据帧(或 远程帧)之间提供一附加的延时。 M
7、SCAN08/MSCAN1214 数据帧结构 数据帧组成 MSCAN08/MSCAN1215 远程帧结构 远程帧的组成 帧间空间 仲裁场控制场CRC场 帧结束 远程帧 帧起始 应答场 帧间空间 或过载帧 MSCAN08/MSCAN1216 错误帧结构 错误帧的组成 MSCAN08/MSCAN1217 过载帧结构 过载帧的组成 MSCAN08/MSCAN1218 MSCAN08特性 MSCAN08-Freescale可升级控制器局域网(Motorola scalable controller area network,MSCAN): u 符合CAN2.0A/B协议标准,支持标准和扩展数据帧 u
8、位速率可编程,最大1Mbps u 数据帧长度为08字节 u 支持远程请求帧 u 1个FIFO接收缓冲区,3个具有局部优先级的FIFO发 送缓冲区 u 标识符验收模式可配置成1个32位过滤码、2个16位过 滤码、4个8位过滤码,或者关闭滤波器 u 内置低通滤波的远程唤醒功能 u 自环工作模式 MSCAN08/MSCAN1219 MSCAN08外部引脚 u MSCAN08有2根外部引脚:CANRX(输入)和CANTX(输出) u CANTX代表CAN上的逻辑电平:0为高电平(显性),1为 低电平(隐性)。MSCAN08模块构建的典型的CAN系统如 图所示: MSCAN08/MSCAN1220 MS
9、CAN08通信接口电路 MSCAN08/MSCAN1221 MSCAN08的编程结构内存映射 MSCAN08/MSCAN1222 MSCAN08的编程结构报文收发缓冲区 MSCAN08/MSCAN1223 MSCAN08的编程结构寄存器 MSCAN08/MSCAN1224 MSCAN08通信实现 u 初始化 MSCAN08/MSCAN1225 MSCAN08通信实现 u 发送和接收函数 MSCAN08/MSCAN1226 MSCAN08自环通信测试实例 (1)回环工作方式测试工程文件列表 MSCAN08/MSCAN1227 MSCAN08自环通信测试实例 (2)回环工作方式C语言主程序 MSC
10、AN08/MSCAN1228 MSCAN08正常通信测试实例 (1)查询方式服务器节点C语言主程序 MSCAN08/MSCAN1229 MSCAN08正常通信测试实例 (2)查询方式客户节点C语言主程序 MSCAN08/MSCAN1230 MSCAN12模块简介 MSCAN12特性(与MSCAN08几乎相同): 符合CAN2.0A/B协议标准 支持标准和扩展数据帧格式 数据长度为08字节 位速率可编程,最大1Mbps 支持远程帧 拥有5个FIFO机制的接收缓冲区,3个具有局 部优先级的发送缓冲区 具有灵活的标识符验收模式 MSCAN08/MSCAN1231 MSCAN12模块框图 MSCAN0
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