BoschCAN用戶手冊(cè)中文版(20210425012058)

1、L C_CAN用戶手冊(cè)1 術(shù)語和縮寫 Terms and Abbreviations This document uses the following terms and abbreviations. 這個(gè)文檔使用到以下的術(shù)語和縮寫。 Term Meaning CAN Controller Area Network 控制器局域網(wǎng) BSP Bit Stream Processor 位流處理器 BTL Bit Timing Logic 位時(shí)間機(jī)制 CRC Cyclic Redundancy Check Register 循環(huán)冗余碼校驗(yàn)冗余 DLC Data Length Code 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度編碼 E

2、ML Error Management Logic 錯(cuò)誤管理機(jī)制 FSM Finite State Machine 有限動(dòng)作狀態(tài) 18 / 21 TTCAN Time Triggered CAN 時(shí)間觸發(fā)通訊的控制器局域網(wǎng) 2. C_CAN用戶手冊(cè)2 Functional Description 功能簡(jiǎn)介 C_CAN是可以作為單獨(dú)或集成ASIC 一部分的CAN總線模塊。用硬件描述 語言描述C_CAN綜合到邏輯器件。它包含CAN內(nèi)核、消息RAM、消息處理狀 態(tài)機(jī)、控制寄存器和模塊接口。 -PUEH O6PSSO2 oJtoo o06sd.lpp 循環(huán)結(jié)合無負(fù)載模式 Loop Back combi

3、ned with Silent Mode Figure 4: CAN Core in Loop Back combineawitfTSiient Mode 編程Lback和Silent同時(shí)置位(1), CAN運(yùn)行在在循環(huán)無負(fù)載模式。這種 模式使用于自我測(cè)試(Hot Selftes),意味著C_CAN能在沒有正常的CAN系統(tǒng)連 接到CAN_Tx和CAN_Rx引腳上時(shí)，自測(cè)試運(yùn)。在這個(gè)模式中，CAN.RX引腳 被斷開和CAN_TX引腳輸出隱性(1)。 8、Basic 模式 Basic Mode 編程測(cè)試寄存器中的Basic位置位(1),內(nèi)核工作于Basic模式。在這個(gè)模式 中C_CAN模塊工作是沒

4、有消息RAMo IF1使用作發(fā)送緩沖區(qū)。IF1寄存器中的內(nèi)容請(qǐng)求發(fā)送，由寫IF1命令請(qǐng)求 寄存器中的Busy位置位(1)。肖Busy位置位時(shí)IF1寄存器鎖定。Busy位指示發(fā) 送狀態(tài)。 一旦CAN總線空閑，CAN內(nèi)核移位處理器載入IF1寄存器中的內(nèi)容并始傳 送。當(dāng)成功發(fā)送，Busy位復(fù)位(0),并釋放IF1寄存器。 在任何時(shí)候，未成功發(fā)送可以被中止，通過設(shè)置IF1命令請(qǐng)求寄存器中的 Busy位復(fù)位(0)。如果處理器對(duì)Busy進(jìn)行復(fù)位，以防仲裁丟失或產(chǎn)生錯(cuò)誤取消， 可能需要重傳消息。 IF2使用作接收緩沖區(qū)。從位移寄存器接收的消息內(nèi)容存儲(chǔ)到IF2寄存器， 沒有經(jīng)過過濾。 除些之外，移位寄存器中的

5、內(nèi)容在發(fā)送消息時(shí)被監(jiān)聽，每次讀消息LI標(biāo)對(duì)象 都初始化寫IF2命令請(qǐng)求寄存器的Busy位為1。移位寄存器的內(nèi)容存儲(chǔ)到IF2 寄存器。 在Basic模式中，所有消息對(duì)象LI標(biāo)相關(guān)的控制、狀態(tài)位和Ifx命令掩碼寄 存器控制位的賦值都被關(guān)閉。消息命令請(qǐng)求寄存器數(shù)值是無效。IF2消息控制寄 存器中的NewDat和MsgLst位依然保留他們的功能=DLC3-0顯示接收數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 (DLC),其他控制位讀出為0。 在Basic模式中CAN_WAIT_B輸出準(zhǔn)備功能取消(總是為1)。 9、軟件控制CAN_TX引腳 CAN TX Software control of Pin 在CAN發(fā)送時(shí)CAN.TX的四種輸

6、出功能都可以用到。除此之外，缺省值下 進(jìn)行串行數(shù)據(jù)輸出，它能驅(qū)動(dòng)CAN采樣信號(hào)點(diǎn)而監(jiān)聽CAN內(nèi)核位定時(shí)和能驅(qū) 動(dòng)連續(xù)的隱性或顯示性值。最后的2個(gè)功能，結(jié)合可讀CAN_RX引腳，可以使 用檢測(cè)CAN總線的物理層。 CAN.TX引腳輸出模式選擇通過編程測(cè)試寄存器中的TX1和TX0位。 3種CAN_TX引腳接口測(cè)試功能都帶有所在CAN協(xié)議功能。選擇CAN消 息發(fā)送或循環(huán)測(cè)試模式（自檢測(cè)模式）、無負(fù)載模式、Basic模式，CAN.TX必須 放奔缺省值功能。 5C_CAN用戶手冊(cè)5編程模式Programmer s Model C_CAN模塊分配256位地址空間。這些寄存器組織成16位寄存器，髙字節(jié) 存放

7、在奇數(shù)地址和低字節(jié)存放在偶數(shù)地址空間。 雙接口寄存器(IF1和IF2)控制處理器(CPU)訪問消息U標(biāo)對(duì)象RAM,它們用 于緩沖發(fā)送數(shù)據(jù)和從消息對(duì)象RAM讀對(duì)數(shù)據(jù)。避免處理器(CPU)訪問消息LI標(biāo) 對(duì)象RAM和消息接收或發(fā)送之間沖突。 Address Name Reset Value Note CAN Base + 0 x00 CAN Control Register 0 x0001 CAN Base + 0 x02 Status Register 0 x0000 CAN Base + 0 x04 Error Counter 0 x0000 read only CAN Base + 0 x0

8、6 Bit Timing Register 0 x2301 write enabled by CCE CAN Base + 0 x08 Interrupt Register 0 x0000 read only CAN Base + OxOA Test Register 0 x00 & ObrOOOOOOO write enabled by Test CAN Base + OxOC BRP Extension Register 0 x0000 write enabled by CCE CAN Base + 0 x0E reserved _3) CAN Base 十 0 x10 IF1 Comma

9、nd Request 0 x0001 CAN Base + 0 x12 IF1 Command Mask 0 x0000 CAN Base 十 0 x14 IF1 Mask 1 OxFFFF CAN Base + 0 x16 IF1 Mask 2 OxFFFF CAN Base+ 0 x18 IF1 Arbitratio n 1 0 x0000 CAN Base + 0 x1A IF1 Arbitration2 0 x0000 CAN Base+ 0 x1C IF1 Message Control 0 x0000 CAN Base + 0 x1 E IF1 Data A 1 0 x0000 C

10、AN Base + 0 x20 IF1 Data A 2 0 x0000 CAN Base + 0 x22 IF1 Data B 1 0 x0000 CAN Base + 0 x24 IF1 Data B 2 0 x0000 CAN Base + 0 x28 0 x3E reserved 3) CAN Base + 0 x40 0 x54 IF2 Registers see note2, same as IF1 Registers CAN Base + 0 x56 0 x7E reserved 3) CAN Base + 0 x80 Transmission Request 1 0 x0000

11、 read only CAN Base + 0 x82 Transmission Request 2 0 x0000 read only CAN Base + 0 x84 - 0 x8E reserved _3) CAN Base + 0 x90 New Data 1 0 x0000 read only CAN Base + 0 x92 New Data 2 0 x0000 read only CAN Base + 0 x94 - 0 x9E reserved 3) CAN Base + OxAO Interrupt Pen ding 1 0 x0000 read only CAN Base

12、+ 0 xA2 Interrupt Pen ding 2 0 x0000 read only CAN Base + 0 xA4 OxAE reserved 3) CAN Base + OxBO Message Valid 1 0 x0000 read only CAN Base + 0 xB2 Message Valid 2 0 x0000 read only CAN Base + 0 xB4 OxBE reserved _3) r signifies the actual value of the CAN.RX pin. 2 The two sets of Message In terfac

13、e Registers IF1 and IF2 have identical fun ctions. 劭 Reserved bits are read as O except for IFx Mask 2 Register where they are read as V Figure 5: C_CAN Register Summary 5.1 硬件復(fù)位描述 Hardware Reset Description 硬件復(fù)位以后(各寄存器的復(fù)位值依上表)，除了總線關(guān)閉狀態(tài)被復(fù)位(0), 輸出引腳CAN_TX復(fù)位為隱性(1)。軟件初始化時(shí)CAN控制寄存器值為 0 x000l(Init = l)o C

14、_CAN對(duì)CAN總線不會(huì)產(chǎn)生影響，直到處理器復(fù)位Init為0。 在硬件復(fù)位，存儲(chǔ)在消息對(duì)象RAM中的數(shù)據(jù)不會(huì)受到影響。上電，消 息L1標(biāo)對(duì)象RAM的內(nèi)容依情況而定。 CAN 控制相關(guān)寄存器 CAN Protocol Related Registers 在CAN內(nèi)核中有涉及到CAN控制器的寄存器。它們控制CAN的工作 模式、CAN位定時(shí)器的配置和提供消息狀態(tài)。 1、CAN 控制寄存器(地址 0 x01 & 0 x00) CAN Control Register (addresses 0 x01 & 0 x00) 15 14 13 12 11 10 9 8 6 5 4 3 2 1 0 res re

15、s ITS res re$ res res res Test CCE DAR res I EIE 1 SIE IE Iui( r r r r r r r r rw rw nv r 1W nv rw rw Test測(cè)試模式使能 1測(cè)試模式 0正常模式 CCE 配置更改使能 1 處理器(CPU)寫存儲(chǔ)到位定時(shí)器有效(當(dāng)Init = 1) 0 處理器(CPU)不寫存儲(chǔ)位定時(shí)寄存器 DAR取消自動(dòng)重傳使能 1 自動(dòng)重傳取消 0 錯(cuò)誤消息(報(bào)文)自動(dòng)重傳 EIE 錯(cuò)誤中斷使能 1 使能 在狀態(tài)寄存器中的Boff或Ewarn發(fā)生變化將發(fā)生中斷 0 取消 不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤狀態(tài)中斷 SIE中斷狀態(tài)改變使能 1使能

16、 當(dāng)消傳送成功或監(jiān)測(cè)CAN總線錯(cuò)誤將產(chǎn)生一個(gè)中斷 0取消不產(chǎn)生狀態(tài)中斷 IE模塊中斷使能 1 使能 中斷使IRQ_B為低，IRQ_B依然為低直到所以中斷被處理 0 取消模塊中斷IRQ.B總是為高 Init初始化模式 1 初始化開始 0正常模式 注意： 總線的關(guān)閉狀態(tài)不受Init的置位或復(fù)位而改變，總線關(guān)閉，CAN總線自檢 測(cè)置位Init位，停止所以總線活動(dòng)。一旦處理順(CPU)清除Init位，總線將等待 產(chǎn)生129個(gè)總線空閑狀態(tài)(129*11個(gè)隱性位)，在恢復(fù)正常運(yùn)行之前?？偩€恢復(fù)正 常結(jié)束后，錯(cuò)誤管理計(jì)數(shù)器將清零。 在每次對(duì)Init位重新復(fù)位以后，將會(huì)等侍監(jiān)聽連續(xù)11隱性位的時(shí)間， BitO

17、Eraor代碼將寫到狀態(tài)寄存器。使能處理器(CPU)檢測(cè)總線正接受顯性位或連 續(xù)干攏并監(jiān)聽總線關(guān)閉狀態(tài)。 提示： C8051系列單片機(jī)中的CAN總線也是采用BOSCH CAN協(xié)議。其操作 過程一樣，但是在CAN寄存器中加多了一位。 位4： CANIF： CAN中斷標(biāo)志。寫二忽略。 0：未發(fā)生CAN中斷。 1：發(fā)生了 CAN中斷。 CANIF III CAN控制器控制，當(dāng)CAN控制器中所有的中斷條件都被清除 后，該標(biāo)志被清,(F 2、狀態(tài)寄存器(地址 0 x03 & 0 x02) Status Register (addresses 1514131211109876543210 0 x03 &

18、0 x02) re$ res res res res res res res BOff EWarn EPass RxOk TxOk LEC 0 rw rw BOff總線關(guān)閉狀態(tài) 1總線在關(guān)閉狀態(tài) 0總線正常狀態(tài) Ewarn警告狀態(tài) 1在錯(cuò)誤管理器(EML)中至少有一個(gè)錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器達(dá)到了 96次限制警告 0錯(cuò)誤或警告二個(gè)都沒有達(dá)到96次的限制 Epass產(chǎn)生錯(cuò)誤 1在CAN總線協(xié)議中定義CAN內(nèi)核運(yùn)行在錯(cuò)誤的狀態(tài) 0CAN內(nèi)核使能錯(cuò)誤 RxOk成功接收消息 1一旦此位被III處理器(CPU)置位，消息接收成功(依賴于過慮器的結(jié)果) 0自從此位曲處理器(CPU)fi位后，沒成功接收消息，這位永遠(yuǎn)由處

19、理器 (CPU復(fù)位 TxOk成功發(fā)送消息 1自從處理器(CPU)對(duì)此位復(fù)位以后，成功發(fā)送消息(沒有錯(cuò)誤和至少一個(gè) 節(jié)點(diǎn)應(yīng)答) 0自從CPU對(duì)此位復(fù)位以后，沒有消息已發(fā)送成功，這位永遠(yuǎn)曲CPU復(fù) 位 LEC 最近錯(cuò)誤代碼 0 No Error:有錯(cuò)誤 1 Stuff Error：填充錯(cuò)誤，在接收消息中部分標(biāo)準(zhǔn)是超過5個(gè)連續(xù)位產(chǎn)生 是不充許。 2 Earm Error：幀錯(cuò)誤，接收幀固定格式部分是個(gè)錯(cuò)誤形式 3 Ack Error：應(yīng)答錯(cuò)誤，CAN內(nèi)核發(fā)送信息沒有任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)應(yīng)答 4 Bit 1 Error：在消息發(fā)送期間(除仲裁域)，設(shè)備想發(fā)送一個(gè)隱性位，但 監(jiān)聽為顯性位 5 BitOError

20、：在消息發(fā)送期間（或應(yīng)答位、激活錯(cuò)誤標(biāo)志、超載標(biāo)志）， 設(shè)備想發(fā)送一個(gè)顯示位（數(shù)據(jù)或識(shí)別符邏輯值0）,但是監(jiān)聽到總線的值為隱性位。 關(guān)閉總線恢復(fù)每次都要監(jiān)聽一個(gè)連續(xù)11個(gè)隱性位狀態(tài)，這使能處理器（CPU）去監(jiān) 聽處理總線關(guān)閉恢復(fù)序列（指示總線沒有干攏位或連續(xù)干攏） 6 CRCError： CRC檢測(cè)較驗(yàn)出接收到的數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的。經(jīng)過CRC校驗(yàn) 接收進(jìn)來的消息與未準(zhǔn)的數(shù)據(jù)不能匹配 7 Unsed：當(dāng)LEC顯示為“7”時(shí)，自從處理器（CPU）寫到數(shù)到LEC以后， 總線就沒有任何事件發(fā)生。 LEC域保存顯示CAN總線上最近發(fā)生錯(cuò)誤類型編碼，在成功傳送（發(fā)送 或接收）消息并且沒有錯(cuò)誤時(shí)這個(gè)域全部清0,當(dāng)

21、處理器（CU）檢測(cè)更新時(shí)，未使 用的編碼“7”可以寫入LEC。 狀態(tài)中斷 Status Interrupts 狀態(tài)中斷產(chǎn)生山Boff位和Ewarm位（錯(cuò)誤中斷）或山RxOK位、TxOK位 和LEC（狀態(tài)改變中斷）裝載，并在CAN控制寄存器中的相應(yīng)使能位置位有效使 能。Epass位改變或?qū)慠xOK、TxOK,或LEC也不會(huì)產(chǎn)生狀態(tài)中斷。讀狀態(tài)寄 存器將清除在中斷寄存器中狀態(tài)中斷值（8000H）,如果沒有中斷時(shí)。 3、錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器（地址 0 x05 & 0 x04 ）Error Counter （addresses 0 x05 & 0 x04） 】5141312111（）987654321 RPRE

22、60|TEC70 rr RP消極接收錯(cuò)誤 1接收錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器已經(jīng)達(dá)到由CAN協(xié)議定義錯(cuò)誤消極狀態(tài) 0接收錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器沒有達(dá)到錯(cuò)誤消極狀態(tài) REC6-0接收錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器 接收錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器實(shí)際狀態(tài)，其值在0127 TEC7-0發(fā)送錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器 發(fā)送錯(cuò)誤訃數(shù)器實(shí)際狀態(tài)，其值在0255 4、位定時(shí)寄存器(地址 0 x07 & 0 x06) Bit Timing Register (addresses 0 x07 & 0 x06))98765432 I 0 res | TSc2 ITScgl| SJV |BRP rrwrwrwrw TSegl采樣點(diǎn)前的定時(shí)段 Tsegl有可變值為0 x0

23、10 xF,即是1.15,這個(gè)值通過碩件譯碼成比1更大 的值被使用。 TSeg2 采樣點(diǎn)后的定時(shí)段 Tseg2有可變值0 x00 x7,即是1.7,這個(gè)值通過硬件譯碼成比1更大的值 被使用。 SJW同步跳轉(zhuǎn)寬度 可變編程值為0 x003,即是03,這個(gè)值通過硬件譯碼成比1更大的值 被使用。 BRP 波特率分頻器 數(shù)值0 x010 x3F可以決定系統(tǒng)時(shí)間頻率被分頻產(chǎn)生位定時(shí)量子。位時(shí)間被分 成多塊定時(shí)量子，波特率分頻器的值可在063選擇。這個(gè)值通過硬件譯碼成比 1更大的值被使用。 注意: 模式時(shí)鐘CAN_CLK為8MHz,其復(fù)位值為0 x2301配置C_CAN的位速 率為500Kbit/so這個(gè)位僅當(dāng)CCE位和Init位同時(shí)置位才寫有效。 5、測(cè)試寄存器(地址 OxOB & OxOA) Test Register (addresses OxOB & OxOA) 15 14 13 12