CAN通信.ppt

1、CAN通信,物理與電子工程學(xué)院 11級勵志班,CAN是控制器局域網(wǎng)絡(luò)(Controller Area Network, CAN)的簡稱，是由研發(fā)和生產(chǎn)汽車電子產(chǎn)品著稱的德國BOSCH公司開發(fā)了的，并最終成為國際標準（ISO 11898）。是國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場總線之一。 在北美和西歐，CAN總線協(xié)議已經(jīng)成為汽車計算機控制系統(tǒng)和嵌入式工業(yè)控制局域網(wǎng)的標準總線，并且擁有以CAN為底層協(xié)議專為大型貨車和重工機械車輛設(shè)計的J1939協(xié)議。,什么是CAN ?,3,2 CAN總線特點,CAN總線是一種串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議。 CAN總線特點如下： （1）多主機方式工作，網(wǎng)絡(luò)上任意一個節(jié)點均可以在任意時刻主動地

2、向網(wǎng)絡(luò)上的其他節(jié)點發(fā)送信息，而不分主從，通信方式靈活。 （2）網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點（信息）可分成不同的優(yōu)先級，可以滿足不同的實時要求。 （3）采用非破壞性位仲裁總線結(jié)構(gòu)機制，當兩個節(jié)點同時向網(wǎng)絡(luò)上傳送信息時，優(yōu)先級低的節(jié)點主動停止數(shù)據(jù)發(fā)送，而優(yōu)先級高的節(jié)點可不受影響地繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)。,4,（4）可以點對點、一點對多點（成組）及全局廣播幾種傳送方式接收數(shù)據(jù)。 （5）直接通信距離最遠可達6km（速率10Kbps以下）。 （6）通信速率最高可達1MB/s（此時距離最長40m）。 （7）節(jié)點數(shù)實際可達110個。 （8）采用短幀結(jié)構(gòu)，每一幀的有效字節(jié)數(shù)為8個。 （9）每幀信息都有CRC校驗及其它檢錯措施，數(shù)據(jù)出錯

3、率極低。 （10）通信介質(zhì)可采用雙絞線，同軸電纜和光導(dǎo)纖維，一般采用廉價的雙絞線即可，無特殊要求。 （11）節(jié)點在錯誤嚴重的情況下，具有自動關(guān)閉總線的功能，切斷它與總線的聯(lián)系，以使總線上的其他操作不受影響。,CAN 總線的連接,CAN H,CAN L,CAN 驅(qū)動,2塊DSP2812的連接,CAN總線的位數(shù)值表示與通信距離,CAN總線上用顯性(Dominant)和隱性(Recessive)兩個互補的邏輯值表示0和1。當在總線上出現(xiàn)同時發(fā)送顯性位和隱性位時，總線上數(shù)值將出現(xiàn)顯性。如左圖。,CAN_H,CAN_L,F2812 存儲區(qū)映射,數(shù)據(jù)空間,CAN,0 x00 6000,0 x00 0000

4、,0 x 3F FFFF,0 x00 61FF,6080,6040,61FF,控制/狀態(tài) 寄存器,消息對象時戳 32*32,郵箱 0,郵箱 1,郵箱31,局部接受掩碼 32*32,消息對象超時 32*32,60C0,6108,6100,16BYTE*32=512,消息對象（郵箱）結(jié)構(gòu),消息標識符 29bit用于擴展標識符 11bit用于標準標識符 標識符擴展位，IDE（MSGID.31) 接受屏蔽使能位，AME（MSGID.30) 自動應(yīng)答模式位，AAM（MSGID.29） 發(fā)送優(yōu)先級，TPL（MSGCTRL.12-8） 遠端發(fā)送請求位，RTR（MSGCTRL.4） 數(shù)據(jù)長度代碼，DLC（MS

5、GCTRL.3-0） 最多8個字節(jié)的數(shù)據(jù)區(qū),CAN 控制/狀態(tài)寄存器,6000,6002,6004,6006,6008,600A,600C,600E,6010,6012,6014,6016,6018,601A,601C,6020,6022,6024,6026,6028,602A,602C,602E,6030,6032,601E,31,0,31,0,6034,6036,6038,603A,603C,603E,CAN 郵箱使能寄存器 (CANME) 0 x006000,15,16,31,CANME15:0,CANME31:16,0,0 = 郵箱RAM被禁止，可以被CPU作為普通RAM使用 1 =

6、郵箱被使能。對任何標識符區(qū)域?qū)懖僮髑?，郵箱必須被禁止,CAN 郵箱方向寄存器 (CANMD) 0 x006002,15,16,31,CANMD15:0,CANMD31:16,0,0 = 對應(yīng)的郵箱被定義成發(fā)送郵箱 1 = 對應(yīng)的郵箱被定義成接受郵箱,CAN 發(fā)送請求置位寄存器 (CANTRS) 0 x006004,15,16,31,CANTRS15:0,CANTRS31:16,0,當郵箱準備發(fā)送時，CPU設(shè)置TRS.n位為1開始發(fā)送 0 = 無操作。注意：在發(fā)送成功后，該位將被CAN模塊清零 1 =置位該位發(fā)送對應(yīng)郵箱的消息?？梢酝瑫r置位多個bit以同時發(fā)送多個消息 用戶軟件置位或者在遠程發(fā)送

7、請求種由CAN模塊置位,CAN 發(fā)送請求復(fù)位寄存器 (CANTRR) 0 x006006,15,16,31,CANTRR15:0,CANTRR31:16,0,當消息發(fā)送成功或失敗時被置位。只能通過CPU或者內(nèi)部邏輯來置位 0 = 無操作。 1 = 取消一次發(fā)送請求（如果當前消息沒有被處理率）,CAN 發(fā)送響應(yīng)寄存器 (CANTA) 0 x006008,15,16,31,CANTA15:0,CANTA31:16,0,發(fā)送成功則置位 0 = 消息沒有被發(fā)送 1 = 如果信箱N中的消息被發(fā)送成功，則該郵箱對應(yīng)被置位 注意：軟件寫1復(fù)位TA,CAN 失敗響應(yīng)寄存器 (CANAA) 0 x00600A,

8、15,16,31,CANAA15:0,CANAA31:16,0,如果郵箱N中的消息發(fā)送失敗，則AA.n位和AAIF（GIF.14）置位，同時也產(chǎn)生中斷 0 = 發(fā)送沒有失敗 1 = 郵箱N的發(fā)送失敗 注意：通過軟件寫1編程復(fù)位一個AA位,CAN模塊初始化,在使用CAN模塊之前必須進行初始化，并且只有CAN模塊工作在初始化模式下才能進行初始化。,CAN模塊配置步驟,(1)使能CAN模塊時鐘。 設(shè)置CANTX和CANRX作為CAN通信接口引腳， 復(fù)位后，CCR(CANMC.12)位和CCE(CANES.4)位置1，允許用戶配置位時間配置寄存器(CANBTC)。如果CCE位置1，進行下一步；否則將C

9、CR位置l,然后等待直到 CCE置1。 (4)設(shè)置通信波特率TSEG1和TEEG2。 (5) 對于標準CAN模式(SCC)，現(xiàn)在對接收屏蔽寄存器編程。 (6)對主控制寄存器(CANMC)編程。 將MSGCTRLn寄存器的所有位清零進行初始化。 檢查CCE是否被清零(CANES.4=0)，如果被清零則表明CAN模塊已經(jīng)配置完成。,配置發(fā)送郵箱,(1)向寄存器CANME寫0禁止郵箱。 (2)通過寄存器CANMC請求改變數(shù)據(jù)區(qū)。 (3) 設(shè)置發(fā)送郵箱的消息的ID。 (4)通過消息控制寄存器CANMSGCTRL設(shè)置消息控制區(qū)，如果該消息發(fā)送的是遠程幀，需要將RTR置位。 (5）使能郵箱。,發(fā)送消息,(

10、1) 寫消息到郵箱的數(shù)據(jù)區(qū)， (2) 發(fā)送請求標志寫CANTRS.x=1：啟動消息發(fā)送。 (3) 等待發(fā)送響應(yīng)標志位TA.x=1； (4) 發(fā)送成功后，復(fù)位TRS位 (5) 置TA.x=1。,void InitECan(void) EALLOW; /*配置Gpio引腳工作在CAN功能*/ GpioMuxRegs.GPFMUX.bit.CANTXA_GPIOF6=1; GpioMuxRegs.GPFMUX.bit.CANRXA_GPIOF7=1; ECanaRegs.CANTIOC.bit.TXFUNC=1;/配置TX為CAN發(fā)送引腳 ECanaRegs.CANRIOC.bit.RXFUNC=1

11、;/，配置RX為CAN接收引腳 EDIS; ECanaRegs.CANME.all = 0; /*發(fā)送郵箱5的ID號*/要接收消息必須有擴展標志 ECanaMboxes.MBOX5.MID.all = 0 x9555AAA6; /*接收郵箱6的ID號*/要接收消息必須有擴展標志 ECanaMboxes.MBOX6.MID.all = 0 x9555AAA5; ECanaRegs.CANMD.bit.MD5 =0; /*5 為發(fā)送郵箱 */ ECanaRegs.CANMD.bit.MD6 =1; /*6 為發(fā)送郵箱 */ ECanaRegs.CANME.all = 0 xFFFFFFFF; /*

12、32個郵箱使能*/ ECanaMboxes.MBOX5.MCF.bit.DLC = 8; /*數(shù)據(jù)長度 8個BYTE*/ ECanaMboxes.MBOX6.MCF.bit.DLC = 8;,/*沒有遠方應(yīng)答幀被請求*/ ECanaMboxes.MBOX5.MCF.bit.RTR = 0; ECanaMboxes.MBOX6.MCF.bit.RTR = 0; EALLOW; ECanaRegs.CANMIM.all = 0; /*屏蔽郵箱中斷*/ ECanaRegs.CANTA.all=0 xffffffff; /清除所以發(fā)送響應(yīng)位。 ECanaRegs.CANRMP.all=0 xffffffff; /清除消息掛起位 ECanaRegs.CANMC.bit.CCR = 1;/CCR置位 EDIS; wh