PIC單片機的RS-232串口轉工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)通信適配卡設計

1.3 A/D轉換模塊

PIC16F877A單片機自帶有8路模擬通道，轉換精度為10位。本適配卡選擇RA0為模擬通道。板卡將A/D轉換后的數據通過(guò)CAN總線(xiàn)上傳給上位機。

1.4 數據流

CAN-RS-232的數據流圖見(jiàn)圖4。

2、系統軟件設計

軟件設計分為兩大塊：板卡底層軟件設計和PC機上串口操作軟件設計。板卡底層軟件設計主要是對PIC16F877A編程，用于把從PC機通過(guò)串口輸人給單片機的數據按照CAN協(xié)議幀結構進(jìn)行打包處理，并操作CAN控制器把數據發(fā)送到CAN總線(xiàn)；把從CAN總線(xiàn)上輸入的數據轉換成串行數據輸出給PC機：PC機上串口操作軟件設計主要是對串口的操作和通過(guò)串口收發(fā)數據。

2.1單片機編程

開(kāi)發(fā)工具使用的是MPLAB集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE)，它是綜合的編輯器、項目管理器和設計平臺，適用于使用Microchip的PICmicro系列單片機進(jìn)行嵌入式設計的應用開(kāi)發(fā)；編程語(yǔ)言用的是C語(yǔ)言，將HITECH 公司的PICC編譯器直接掛接在MPLAB-IDE集成開(kāi)發(fā)平臺下，實(shí)現一體化的編譯連接和原代碼調試。

CAN控制器SJA1000T片內有模式寄存器MOD、命令寄存器CMR、狀態(tài)寄存器SR、中斷寄存器IR、中斷使能寄存器IER、接收緩沖器RXB、發(fā)送緩沖器TXB、仲裁丟失捕捉寄存器ALC、錯誤代碼捕捉寄存器ECC、錯誤報警限額寄存器EWLR、錯誤計數寄存器ERR、驗收代碼寄存器ACR、驗收屏蔽寄存器AMR、總線(xiàn)時(shí)序寄存器BTR、輸出控制寄存器OCR和時(shí)鐘分頻寄存器CDR等，單片機就是通過(guò)讀寫(xiě)這些寄存器來(lái)實(shí)現對SJA1000T的控制，從而實(shí)現CAN報文的接收和發(fā)送。文后給出CAN控制器SJA1000T初始化和接收子程序的流程圖。下面給出CAN初始化程序，其中WRCAN是自定義的一段對SJAIO00T寫(xiě)數據的子程序。

void CANINI()
{
WRCAN(MODE，0x09)； //進(jìn)入復位模式，選擇單向濾波方式，對SJA1000T進(jìn)行初始化
WRCAN(CDR，0x88)； //選擇PeliCAN模式，關(guān)閉CLKOUT
WRCAN(IER，0x0D)； //中斷允許寄存器
//以下根據需要對屏蔽寄存器賦初值，將位設為1表示DON'T CARE，設為0表示CARE
WRCAN(AMR0，0x00)；
WRCAN(AMR1，0x00)；
WRCAN(AMR2，0xFF)；
WRCAN(AMR3.0xFF)； //因為AMR3的最低兩位是不用的，必須置“1”
//以下根據情況為驗收代碼寄存器賦初值
WRCAN(ACR0，0x00)；
WRCAN(ACR1，0x00)；
WRCAN(ACR2，0xFF)；
WRCAN(ACR3，0xFF)； //ACR，AMR各位設為1，是為了允許任何數據通過(guò)濾波器的驗收
WRCAN(BTR0，0x03)； //總線(xiàn)定時(shí)寄存器
WRCAN(BTR1，0xFF)； //設置波特率為50kbps
B=fXT/[2*BRP*(1+Tseg1+Tseg2)]
WRCAN(OCR，0xAA)； //輸出控制寄存器
WRCAN(RBSA，0x00)； //接收緩存寄存器FIFO的起始地址為0
WRCAN(TXERR，0x00)； //清除發(fā)送錯誤寄存器
RDCAN(ECC)； //清除ECC，因為ECC是只讀不能寫(xiě)的，當被讀出時(shí)，其相應位即被清除
WRCAN(MODE，0x08)； //設為單濾波方式，并返回工作狀態(tài)
return；
}
void WRCAN(address，data) //向SJA1000T的寄存器寫(xiě)入數據
unsigned char address；
unsigned char data；
{
PORTC=0x0D； //RC3=1；RC2=1；Rc1=0；RC0=1；即ALE置1，則鎖存地址，其余端口參考時(shí)序圖
PORTD=address；
PORTC=0x04； //RC0=0；RC1=0；RC2=1；RC3=0；即ALE置0，則傳輸據.進(jìn)入寫(xiě)方式，其余端口參考時(shí)序圖
PORTD=data； //將數據寫(xiě)入端口D
PORTC=0x0E； //RC3=1；RC2=1；RC1=1；RC0=0；各端口還原
}