现场总线习题2

简答题 简答题 1 1 试述基于试述基于 ISO11898ISO11898 的的 CANCAN 分层结构 分层结构 CAN 协议结构分为两层 数据链路层和物理层 数 据链路层又划分为逻辑链路控制子层 LLC 和介质访问控制子层 MAC 物理层可分为物理信 号子层 PLS 物理介质连接 PMA 介质相关接口 DMDI 逻辑链路控制子层 LLC 验收滤波 过载通知 恢复管理 介质访问控制子层 MAC 传送规则 即控制帧结构 执行仲裁 错误检测 出错标定和故 障鉴定 物理信号子层 PLS 实现密码 解码 定时 同步等功能 物理介质连接 PMA 实现总线发送 接收的功能电路并提供总线故障检测方法 介质相关接口 DMDI 实现物理介质与媒体访问单元之间的机械和电气接口 2 试述试述 CAN 总线的同步机制及规则 同步机制总线的同步机制及规则 同步机制 CAN 总线的位同步只有在节点检测到隐性 位 1 到显性位 0 的跳变时才会产生 当跳变沿不位于位周期的同步段之内时将会产生相位 误差 该相位误差就是跳变沿与同步段结束位置之间的距离 如果跳变沿发生在同步段之 后采样点之前 则为正的相位误差 如果跳变沿位于同步段之前采样点之后 则为负的相 位误差 相位误差源于节点的振荡器漂移 网络节点之间的传播延迟及噪声干扰等 CAN 协议规定了两种类型的同步 硬同步和重同步 同步规则同步规则 在一个位时间内仅允许一种同步 只要先前采样点检测到的数值不同于边 沿后即现的总线数值 边沿即用于同步 总线空闲期间 当存在隐性至显性的跳变沿时 即完成硬同步 所有满足规则 的其他隐性至显性的跳变沿用于重同步 例外情况是 若只有隐性至显性沿用于重同步 则由于具有正相位误差的隐性至显性沿的结构 发送器 将不完成重同步 3 试述试述 SJA1000 验收滤波器的工作原理 验收滤波器的工作原理 验收滤波器包括验收代码寄存器和验收屏蔽寄存 器 其功能是验收 ID 号 以决定是否将该帧数据存放在主接收 FIFO RAM 中 信息的标识 符和验收滤波器中预设值一直时 才会被 SJA1000 接收 验收代码寄存器定义所要接收信 息标识符的值 验收屏蔽寄存器的某位值为 0 则对应的标识符位为需要验收 某位值为 1 则对应的标志位不需验收 在验收时 验收代码位和信息标识符位相等且与验收屏蔽位 的对应位相成为 1 该信息可通过验收滤波器被接收 1 什么是硬同步和重同步 有何不同什么是硬同步和重同步 有何不同 硬同步硬同步 只在总线空闲时通过一个下降沿来完成 此时不管有没有相位误差 所有节点的位时间重新开始 重同步重同步 在报文的随后位中 每 当有从隐性位到显性位的跳变 并且该跳变落在了同步段之外时 就会引起一次重同步 重同步机制可以根据跳变增长或者缩短位时间以调整采样点的位置 保证正确采样 区别 区别 硬同步知识出现在报文帧开始时 重同步是执行在后读每次接受到隐性到显性位的边沿 它贯串在一个报文的剩余部分 2 说明说明 80C591 的内部数据存储器的结构和寻址方式的内部数据存储器的结构和寻址方式 可分为四部分 低 128 字节 RAM 00H 7FH 可直接和间接寻址 高 128 字节 RAM 80H FFH 为间接寻址 特殊功 能寄存器 SFR 80H FFH 只能直接寻址 256 字节辅助 RAM 00H FFH 通过 MOVX 间接 寻址 4 编写编写 P8xc591 验收滤波器初始化程序 验收滤波器初始化程序 要求 使用 BANK4 高优先级 和 BANK3 低优 先级 单滤波方式 验收标准数据帧 FIFO 中有 20 个字节后就可以产生接收中断 BANK3 和 BANK4 的 ACR 赋值由 CPU 中存储器读入 MODE 0X01 CDR 0X88 IER 0X01 RXB 0X01 CANADR RIL CANDAT 0X14 CANADR ACR30 CANDAT 0X00 CANDAT 0X10 CANDAT 0X00 CANDAT 0X00 CANADT AMR30 CANAT 0X00 CANDAT 0X0F CANDAT 0XFF CANDAT 0XFF CANADR ACR40 CANDAT 0X00 CANDAT 0X10 CANDAT 0X00 CANDAT 0X00 CANADR AMR40 CANDAT 0X00 CANDAT 0X0F CANDAT 0XFF CANDAT 0XFF CANADR ACFPRIO CANDAT 0X40 OCR 0XAA CANADR IER CANDAT 0X01 MODE 0X04 设计题 设计题 设计由 P89C51 SJA1000 为主要器件构成的 CAN 智能节点 要求 画出系统结构框图并解 释其工作原理 编写编写 CAN 初始化程序初始化程序 要求自测模式 单边滤波 节点为 01 画出查询画出查询 方式发送流程图 方式发送流程图 工作原理 工作原理 电路主要由 4 部分组成 微控制器 89C51 采用 89C51 作为节点的微处理器 负责 SJA1000 的初始化 独立 CAN 通信控制器 SJA1000 实现数据的接收和发送等通信任 务 高速光电耦合器 6NB7 实现总线上各 CAN 节点的电气隔离 提高节点稳定性和安全 性 CAN 总线收发器 82C250 提供了 CAN 控制器与物理总线之间的接口 对总线提供差 动发送能力 并对 CAN 控制器提供差动接收能力 程序 程序 ORG 0H MOV DPTR MOD MOV A 10H MOVX DPTR A MOV DPTR CDR MOV A 88H MOVX DPTR A MOV DPTA ACRO MOV A 00H MOVX DPTR A INC DPTR MOV A 02H MOVX DPTR A INC DPTR MOV A 00H MOVX DPTR A INC DPTR MOV A 00H MOVX DPTR A MOV DPTR AMRO MOV A 00H MOVX DPTR A INC DPTA MOV A 0FH MOVX SPTR A INC DPTR MOV A 0FFH MOVX DPTR A INC DPTR MOV A 0FFH MOVX DPTR A MOV DPTR BTR0 MOV A 03H MOVX DPTR A MOV DPTR BTR1 MOV A 0FFH MOVX DPTR A MOV DPTR OCR MOV A 0AAH MOVX DPTR A MOV DPTR MOD MOV A 0CH MOVX DPTR A END 发送流程图 发送流程图 3 系统中系统中 SJA1000 的外接晶振的外接晶振 16M BTRO 00H BTR1 14H 计算系统时钟周期和波特率 计算系统时钟周期和波特率 4 画出画出 CAN 节点 节点 8051 SJA1000 为主 的局部自检测框图 简述其工作原理 并写出实现为主 的局部自检测框图 简述其工作原理 并写出实现 自检测的相应发送程序 自检测的相应发送程序 局部自检测框图局部自检测框图 工作原理 工作原理 在自检测模式中置位自检测请求位 可用于单节点的测试 因为不需要其他 节点的应答 该情况下 CAN 控制器必须处于自检测模式中 需要注意的是 包括 CAN 总线 和网络终端在内的物理层接口必须可用只有先进入复位模式 才能进入自检测模式 自检测的相应发送程序 自检测的相应发送程序 ORG 0H MOV DPTR MOD MOV A 01H MOVX DPTR A MOV DPTR CDR MOV A 88H MOVX DPTR A MOV DPTR AMR0 MOV R3 4 MOV A 0FFH AMRINI MOVX DPTR A INC DPTR DJNZ R3 AMRINI MOV DPTR MOD MOV A 04H MOVX