CAN总线及其应用--苦心收集(1).ppt

1 嵌入式系统-使用HCS12微控制器的设计与应用 10.1 CAN10.1 CAN技术规范技术规范 10.2 MSCAN1210.2 MSCAN12模块简介模块简介 10.3 MSCAN1210.3 MSCAN12模块的内存映射以及模块的内存映射以及 寄存器定义寄存器定义 10.4 MSCAN1210.4 MSCAN12模块的自环通信实例模块的自环通信实例 本章目录本章目录 2 嵌入式系统-使用HCS12微控制器的设计与应用 n n 10.1.1 CAN10.1.1 CAN的基本概念的基本概念 10.1 CAN10.1 CAN技术规范技术规范 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 3 嵌入式系统-使用HCS12微控制器的设计与应用 n n 10.1.2 CAN10.1.2 CAN的分层结构的分层结构 n n CANCAN对象层对象层 n n 报文滤波以及状态和报文的处理报文滤波以及状态和报文的处理 。 n n CANCAN传输层传输层 n n 把接收到的报文提供给对象层，把接收到的报文提供给对象层， 以及接收来自对象层的报文。以及接收来自对象层的报文。 n n 物理层物理层 n n 在不同节点之间根据所有的电气在不同节点之间根据所有的电气 属性进行位信息的实际传输。属性进行位信息的实际传输。 10.1 CAN10.1 CAN技术规范技术规范 4 嵌入式系统-使用HCS12微控制器的设计与应用 n n 10.1.3 10.1.3 报文传输和帧结构报文传输和帧结构 n n 数据帧数据帧 10.1 CAN10.1 CAN技术规范技术规范 数据帧组成 5 嵌入式系统-使用HCS12微控制器的设计与应用 n n 10.1.3 10.1.3 报文传输和帧结构报文传输和帧结构 n n 数据帧数据帧 10.1 CAN10.1 CAN技术规范技术规范 数据帧标准格式中的仲裁场结构 6 嵌入式系统-使用HCS12微控制器的设计与应用 n n 10.1.3 10.1.3 报文传输和帧结构报文传输和帧结构 n n 数据帧数据帧 10.1 CAN10.1 CAN技术规范技术规范 数据帧扩展格式中的仲裁场结构 7 嵌入式系统-使用HCS12微控制器的设计与应用 n n 10.1.3 10.1.3 报文传输和帧结构报文传输和帧结构 n n 远程帧远程帧 10.1 CAN10.1 CAN技术规范技术规范 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 8 嵌入式系统-使用HCS12微控制器的设计与应用 n n 10.1.3 10.1.3 报文传输和帧结构报文传输和帧结构 n n 错误帧错误帧 10.1 CAN10.1 CAN技术规范技术规范 错误帧的组成 9 嵌入式系统-使用HCS12微控制器的设计与应用 n n 10.1.3 10.1.3 报文传输和帧结构报文传输和帧结构 n n 过载帧过载帧 10.1 CAN10.1 CAN技术规范技术规范 过载帧的组成 10 嵌入式系统-使用HCS12微控制器的设计与应用 n n 10.1.4 10.1.4 位定时与同步位定时与同步 10.1 CAN10.1 CAN技术规范技术规范 标称位时间的组成 11 嵌入式系统-使用HCS12微控制器的设计与应用 10.2 MSCAN1210.2 MSCAN12模块简介模块简介 MSCAN模块框图 12 嵌入式系统-使用HCS12微控制器的设计与应用 10.2 MSCAN1210.2 MSCAN12模块简介模块简介 n n 10.2.1 MSCAN1210.2.1 MSCAN12特性特性 n n 符合符合CAN2.0A/BCAN2.0A/B协议标准协议标准 n n 支持标准和扩展数据帧格式支持标准和扩展数据帧格式 n n 数据长度为数据长度为0808字节字节 n n 可编程位速率，最大可编程位速率，最大1Mbps1Mbps n n 支持远程帧支持远程帧 n n 拥有拥有5 5个个FIFOFIFO机制的接收缓冲区，机制的接收缓冲区，3 3个具有个具有 局部优先级的发送缓冲区局部优先级的发送缓冲区 n n 具有灵活的标识符验收模式具有灵活的标识符验收模式 n n 13 嵌入式系统-使用HCS12微控制器的设计与应用 10.2 MSCAN1210.2 MSCAN12模块简介模块简介 n n 10.2.2 10.2.2 外部引脚外部引脚 CAN系统 14 嵌入式系统-使用HCS12微控制器的设计与应用 10.2 MSCAN1210.2 MSCAN12模块简介模块简介 n n 10.2.3 10.2.3 报文存储结构报文存储结构 报文缓冲区组织图 15 嵌入式系统-使用HCS12微控制器的设计与应用 10.2 MSCAN1210.2 MSCAN12模块简介模块简介 n n 10.2.4 10.2.4 标识符验收滤波标识符验收滤波 1 1 MSCAN12报文验收过程示意图 16 嵌入式系统-使用HCS12微控制器的设计与应用 10.2 MSCAN1210.2 MSCAN12模块简介模块简介 n n 10.2.4 10.2.4 标识符验收滤波标识符验收滤波 n n MSCAN12MSCAN12有有4 4种滤波器方式种滤波器方式 n n 双标识符验收过滤器双标识符验收过滤器 n n 四个标识符验收过滤器四个标识符验收过滤器 n n 八个标识符验收过滤器八个标识符验收过滤器 n n 关闭过滤器关闭过滤器 17 嵌入式系统-使用HCS12微控制器的设计与应用 10.3 10.3 MSCAN12MSCAN12模块的内存映射模块的内存映射 以及寄存器定义以及寄存器定义 n n 10.3.1 10.3.1 MSCAN12MSCAN12模块内存映射模块内存映射 18 嵌入式系统-使用HCS12微控制器的设计与应用 10.3 10.3 MSCAN12MSCAN12模块的内存映射模块的内存映射 以及寄存器定义以及寄存器定义 n n 10.3. 2 MSCAN1210.3. 2 MSCAN12模块寄存器模块寄存器 1. 1. 控制寄存器控制寄存器 1) 1) MSCANMSCAN控制寄存器控制寄存器0(CANCTL0)0(CANCTL0) 2) MSCAN2) MSCAN控制寄存器控制寄存器1(CANCTL1)1(CANCTL1) 3) MSCAN3) MSCAN总线时钟寄存器总线时钟寄存器0(CANBTR0)0(CANBTR0) 4) MSCAN4) MSCAN总线时钟寄存器总线时钟寄存器1(CANBTR1)1(CANBTR1) 5) MSCAN5) MSCAN接收器标志寄存器接收器标志寄存器(CANRFLG)(CANRFLG) 6) MSCAN6) MSCAN接收器中断使能寄存器接收器中断使能寄存器(CANRIER)(CANRIER) 19 嵌入式系统-使用HCS12微控制器的设计与应用 10.3 10.3 MSCAN12MSCAN12模块的内存映射模块的内存映射 以及寄存器定义以及寄存器定义 n n 10.3. 2 MSCAN1210.3. 2 MSCAN12模块寄存器模块寄存器 1. 1. 控制寄存器控制寄存器 7) MSCAN7) MSCAN发送器标志寄存器发送器标志寄存器(CANTFLG)(CANTFLG) 8) MSCAN8) MSCAN发送器中断使能寄存器发送器中断使能寄存器(CANTIER)(CANTIER) 9) MSCAN9) MSCAN发送器消息中止控制寄存器发送器消息中止控制寄存器(CANTARQ)(CANTARQ) 10) MSCAN10) MSCAN发送器消息中止控制寄存器发送器消息中止控制寄存器(CANTAAK)(CANTAAK) 11) MSCAN11) MSCAN发送缓冲区选择寄存器发送缓冲区选择寄存器(CANTBSEL)(CANTBSEL) 12) MSCAN12) MSCAN标识符验收控制寄存器标识符验收控制寄存器(CANTIDAC)(CANTIDAC) 20 嵌入式系统-使用HCS12微控制器的设计与应用 10.3 10.3 MSCAN12MSCAN12模块的内存映射模块的内存映射 以及寄存器定义以及寄存器定义 n n 10.3. 2 MSCAN1210.3. 2 MSCAN12模块寄存器模块寄存器 1. 1. 控制寄存器控制寄存器 13) MSCAN13) MSCAN接收错误计数寄存器接收错误计数寄存器(CANRXERR)(CANRXERR) 14) MSCAN14) MSCAN发送错误计数寄存器发送错误计数寄存器(CANTXERR)(CANTXERR) 15) MSCAN15) MSCAN标识符验收码寄存器标识符验收码寄存器 (CANIDAR07)(CANIDAR07) 16) MSCAN16) MSCAN标识符屏蔽寄存器标识符屏蔽寄存器(CANIDMR07)(CANIDMR07) 21 嵌入式系统-使用HCS12微控制器的设计与应用 10.3 10.3 MSCAN12MSCAN12模块的内存映射模块的内存映射 以及寄存器定义以及寄存器定义 n n 10.3. 2 MSCAN1210.3. 2 MSCAN12模块寄存器模块寄存器 2. 2. 报文存储机制报文存储机制 (1) (1) 标识符寄存器标识符寄存器(IDR03)(IDR03) (2) (2) 数据段寄存器数据段寄存器(DSR07)(DSR07) (3) (3) 数据长度寄存器数据长度寄存器(DLR)(DLR) (4) (4) 发送缓冲区优先级寄存器发送缓冲区优先级寄存器(TBPR)(TBPR) 22 嵌入式系统-使用HCS12微控制器的设计与应用 10.4 MSCAN1210.4 MSCAN12模块的自环通信实例模块的自环通信实例 n n 10.4.1 MSCAN1210.4.1 MSCAN12初始化初始化 n n MSCAN12MSCAN12通信头文件（通信头文件（MSCAN12.hMSCAN12.h ） （1 1）CANCAN通信寄存器及标志位定义通信寄存器及标志位定义 （2 2）CANCAN通信用到的设置量定义通信用到的设置量定义 （3 3）CANCAN通信相关函数声明通信相关函数声明 （4 4）CANCAN通信初始化通信初始化 23 嵌入式系统-使用HCS12微控制器的设计与应用 10.4 MSCAN1210.4 MSCAN12模块的自环通信实例模块的自环通信实例 n n 10.4.1 MSCAN1210.4.1 MSCAN12初始化初始化 n n MSCAN12MSCAN12通信函数文件（通信函数文件（MSCAN12.cMSCAN12.c ） （1 1）CANCAN通信初始化通信初始化 void void CANInit(voidCANInit(void) ) （2 2）CANCAN发送发送1 1帧数据帧数据 INT8U CANSND1DFRM(INT16U ID,INT8U * INT8U CANSND1DFRM(INT16U ID,INT8U * DataBUFDataBUF, INT8U , INT8U LEN)LEN) （3 3）查找空闲发送缓冲区）查找空闲发送缓冲区 INT8U INT8U GetSNDBUF(voidGetSNDBUF(void) ) （4 4）CANCAN接收接收1 1帧数据帧数据 INT8U CANRCV1FRM(INT8U * CANRCVBUF)INT8U CANRCV1FRM(INT8U * CANRCVBUF) 24 嵌入式系统-使用HCS12微控制器的设计与应用 10.4 MSCAN1210.4 MSCAN12模块的自环通信实例模块的自环通信实例 n n 10.4.1 MSCAN1210.4.1 MSCAN12自环通信方式测试工程自环通信方式测试工程 1. 1. 自环通信方式测试工程主函数文件自环通信方式测试工程主函数文件main.cmain.c 第1步：定义常量，初始化变量 第2步：禁止总中断 第3步：芯片初始化 第4步：模块初始化(串口初始化、MSCAN12模块初始化） 第5步：开放SCI0接收中断 第6步：开放总中断 25 嵌入式系统-使用HCS12微控制器的设计与应用 10.4 MSCAN1210.4 MSCAN12模块的自环通信实例模块的自环通信实例 n n 10.4.1 MSCAN1210.4.1 MSCAN12自环通信方式测试工程自环通信方式测试工程 1. 1. 自环通信方式测试工程主函数文件自环通信方式测试工程主函数文件main.cmain.c 第7步：等待时间增加1。若等待时间到转第8步，否 则转第7步。 第8步：发送“Hello!“,若发送成功转第9步，否则 转第10步。 第9步：CAN等待接收数据，若接收到则通过SCI向PC 发送数据，否则发送“ReceiveError! ”。转第11步 。 第10步：通过SCI向PC发送“SendError! ” 第11步：等待时间清零，转第7步。 26 嵌入式系统-使用HCS12微控制器的设计与应用 10.4 MSCAN1210.4 MSCAN12模块的自环通信实例模块的自环通信实例 n n 10.4.1 MSCAN1210.4.1 MSCAN12自环