單片機與SJA1000 CAN控制器接口電路

圖為C8051F020型單片機與SJA1000型控制器的硬件連接電路原理。SJA1000占用了0x8000－0x80FF的外部RAM空間。當單片機訪(fǎng)問(wèn)以上空間時(shí)片選信號會(huì )選中SJA1000。

C8051F020有高低2個(gè)外部存儲器接口。因此，SJA1000的AD0－AD7連接到C8051F020的高端口P7口，CS連接到基址為0x8000的外部存儲器片選信號。當C8051F020訪(fǎng)問(wèn)地址0x8000－0x80FF時(shí)，CPU可對SJA1000執行相應的讀/寫(xiě)操作。SJA1000的RD、WR和ALE分別與C8051F020的對應引腳相連，INT接C8051F020的INT0引腳，于是C8051F020可通過(guò)中斷方式訪(fǎng)問(wèn)SJA1000。SJA1000的復位信號RST為低電平有效。C8051F020的AD0－AD7口用于地址/數據的輸入/輸出，將其配置為漏極開(kāi)路方式，利用4.7kΩ上拉電阻器拉至5V。通過(guò)設置數字交叉開(kāi)關(guān)，將C8051F020的外部中斷引腳配置到P2.7口。
CAN能夠使用多種物理介質(zhì)，例如雙絞線(xiàn)和光纖等。該設計方案采用雙絞線(xiàn)。信號以差分電壓傳送，2條信號線(xiàn)為CAN_H和CAN_L，靜態(tài)時(shí)為2.5V，此時(shí)狀態(tài)表示邏輯1，也叫做隱性。CAN_H比CAN_L高，表示邏輯0，稱(chēng)為顯性，此時(shí)CAN_H＝3.5V，CAN_L＝1.5V。TJA1050型CAN總線(xiàn)收發(fā)器是CAN協(xié)議控制器和物理總線(xiàn)之間的接口，CAN總線(xiàn)上二端節點(diǎn)須加60Ω電阻器和47nF電容器將信號吸收，以避免信號反射。為了增強CAN總線(xiàn)節點(diǎn)的抗干擾能力，SJA1000的TX1與RX1通過(guò)6N137型高速光耦后與TJA1050相連。這樣就很好地實(shí)現了總線(xiàn)上各CAN節點(diǎn)間的電氣隔離。其中，光耦部分電路的2個(gè)電源VCC和V_CAN必須完全隔離，否則采用光耦就是失去了意義。電源的完全隔離可采用小功率電源隔離模塊和通過(guò)帶多個(gè)5V隔離輸出的開(kāi)關(guān)電源模塊實(shí)現。