1CAN协议通信格式CAN协议通信格式CAN协议通信格式中有四种帧格式：数据帧、远程帧、出错帧和超载帧。其中断帧和远程帧的发送需要在CPU掌握下进行，而出错帧和超载帧的发送则是在错误发生或超载时自动进行的。数据帧结构如图1所示。一个完整的数据帧格式，除了仲裁场、掌握场、数据场外都是CAN掌握器发送数据时自动加上去的，而仲裁场、掌握场、数据场则必需由CPU掌握给出。用SJA1000时，写动身送缓冲器的TXID0、TXID1即设定了相应的仲裁场和掌握场。TXID0即为仲裁场的高8位，TXID1的高3位为仲裁场的低3位，组成共11位的仲裁场。TXID1的第5位为RTR位，即远程恳求位。其在数据帧中为“0”；TXD1低4位标示数据场所含字节数的多少，称为DLC。RTR和DLC共同构成掌握场。发送的数据组成数据场，最多不超过8个字节。远程帧和数据Word版本2帧的形式差别在于没有数据场。除此之外，在远程帧中RTR位必需置“1”，表示恳求数据源节点向它的目的节点(即发送远程帧的节点)发送数据。源节点接收到该帧后，把要发磅数据用帧发给目的节点，完成数据恳求。CRC场与ACK场都是在低层次上为提高传输的牢靠性而自动进行的。任何帧与帧之间是帧间空间。帧起始lf中裁场制场l数据场ICRC场lAcK场1帧结图1数据帧结构3。3CAN总线系统的构成从原理和实现的角度，只要有两个CAN节点和将它们连接成一体的通信媒体就可以构成一个CAN总线系统，这两个节点之间通过通信媒体交换信息。而由CAN总线构成的掌握网络的结构一般由掌握器节点、传感器节点、执行器节点以及其他的监控节点如人机界组成，CAN作为掌握局域网还可以通过网关和其他网络如以太网互联构成维普资讯170杨春英：CAN现场总线系统设计技术及实现总第160期大型简单的掌握网络结构，如图2所示。图2CAN总线掌握网络结构图4CAN接口模块的设计Word版本3RCAN接口模块是实现上位机系统和CAN总线的连接接口，它的作用和以太网卡相同。CAN接口模块的设计选用CAN专业芯片一CAN网络掌握器。CAN网络掌握器具有完成CAN通信协议所要求的物理层和数据链路层的几乎全部功能。CAN网络掌握器芯片进展至今，已有多个厂家的各种类型的产品。根据掌握器芯片的功能来分，既有独立的CAN掌握器芯片，如Philips的SJA1000，又有集成到微掌握器中的掌握芯片，这样的芯片中有8位掌握器芯片，如Philips的P8XC59X系列芯片，16位掌握器芯片，如Motorola的68HC912系列以及32位微掌握器芯片，如Motorola的MC6837X系列芯片和带有CAN的DSP芯片，如TI的TMS320LF24系列芯片。下面就以SJA1000为例介绍CAN接口模块的设计。4．1SJA1000简介SJA1000是一种I／O设备基于内存编址的微掌握器。双设备的独立操作是通过象RAM一样的片内寄存器修正来实现的。在BASICCAN模式下SJA1000的寄存器结构及地址安排见表2。表2SJAIO00的寄存器结构及地址安排表Word版本4SJA1000有两种不同的工作模式：复位模式和工作模式，在不同模式下访问寄存器是不同的。CAN掌握器工作模式的设定、数据的发送和接收等都是通过这些寄存器来实现的。时钟分频寄存器OCR用于设定SJA1000工作于BASICCAN还是PeliCAN，还用于CLKOUT引脚输出时钟频率的设定，在上电初始化掌握器时必需首先设定。通常，在系统初始化时，先使CR．0=1，SJA1000进入复位模式。在此模式下IR、ACR、AMR、BTR0、BTR1及OCR均可读可写，此时设置相应的初始值。当退出复位模式时，SJA1000即按复位时设定的相应状况工作于工作模式，除非再次使芯片复位，否则上次设定的值不变。当需要发送信息时，若发送缓冲器空闲，由CPU掌握信息写入TXB，再由CMR掌握发送；当接收缓冲器RXFIFO未满且接收信息通过了ASP，则接收到的信息被写入FIFO。读取接收到的信息有两种方法。一种方法是，在中断被使能的状况下，由SJA1000向CPU发中断信号，CPU通过SR及IR可以识别该中断，并读取数据释放接收缓冲器；另一种方法是直接读取SR，查询RXFIFO的状态，当有信息接收时，读取该信息并释放接收缓冲器。当接收缓冲器中有多条Word版本5信息时，当前的信息被读取后，接收缓冲器中有多条信息时，当前的信息被读取后，接收缓冲器有效信号会再次有效，通过中断方式或查询方式可以再次读取信息，直到R...