用PIC18F458 的CAN 模塊實(shí)現CAN 總線(xiàn)通信
加入技術(shù)交流群
CAN(Controller Area Network)即控制器區域網(wǎng)，是一種主要用于各種設備監測及控制的網(wǎng)絡(luò )。CAN 具有獨特的設計思想， 良好的功能特征和極高的可靠性，現場(chǎng)抗干擾能力強。其在國內外工業(yè)控制領(lǐng)域已經(jīng)被廣泛應用， 成為最有發(fā)展前途的現場(chǎng)總線(xiàn)之一。
美國微芯公司的PIC18F458 單片機集成了CAN 通信接口，執行Bosch 公司的CAN2.0A/B 協(xié)議。它能支持CAN1.2、CAN2.0A、CAN2.0B 協(xié)議的舊版本和CAN2.0B現行版本。使用PIC18F458 單片機的嵌入式系統， 可以很方便的利用CAN 總線(xiàn)與外界進(jìn)行數據交換。它的優(yōu)點(diǎn)是電路接口比較簡(jiǎn)單，只需很少的外圍電路就可實(shí)現CAN 通信， 受硬件限制比較少；軟件編程容易實(shí)現所需功能， 只需對相關(guān)寄存器進(jìn)行正確設置即可。
1 硬件接口電路
PIC18F458 與CAN 驅動(dòng)芯片PCA82C250T 的接口電路如圖1 所示。PCA82C250T 是驅動(dòng)CAN 控制器和物理總線(xiàn)間的接口， 提供對總線(xiàn)的差動(dòng)發(fā)送和接收功能。電阻R 作為CAN 終端的匹配電阻；電感L 起濾波作用。
2 CAN 控制器的操作
2.1 初始化CAN 控制
在使用CAN 之前， 必須對它的一些內部寄存器進(jìn)行設置， 如CAN 控制寄存器CANCON 、波特率寄存器BRGCONx 的設置以及對郵箱進(jìn)行初始化。
波特率寄存器BRGCONx(x=1，2， 3)決定了CAN 控制器的波特率、采樣次數、同步跳轉寬度和重同步方式，對波特率寄存器的配置步驟如下：
- 設置CANCON 寄存器中的C A N 操作方式請求位為1xx，即REQOP=1xx；
- 判斷CANSTAT 寄存器中的操作方式狀態(tài)位是否為100，即OPMODE 是否為100，如OPMODE=100 則進(jìn)入下一步；
- 設置BRGCONx(x=1，2，3)寄存器，即配置正確的波特率， 同步跳轉寬度、采樣次數和重同步方式；
- 設置發(fā)送郵箱和接收郵箱的標識符、郵箱數據長(cháng)度、屏蔽寄存器、濾波寄存器以及初始化郵箱的數據區；
- 設置CANCON 寄存器中的CAN 操作方式請求位為000，即REQOP=000，使CAN 模塊進(jìn)入正常工作方式；
- 判斷CANSTAT 寄存器中的操作方式狀態(tài)位是否為000，即OPMODE 是否為000，如OPMODE=000 則進(jìn)入下一步；
- 寄存器配置和郵箱初始化完成后，進(jìn)入正常工作方式。
初始化流程圖如圖2 所示。
2.2 信息的發(fā)送
PIC18F458 有3 個(gè)發(fā)送郵箱緩沖器，每一個(gè)發(fā)送緩沖器的數據長(cháng)度可以設置為1 ~ 8 個(gè)字節長(cháng)度， 信息發(fā)送的具體步驟如下：
① 初始化發(fā)送郵箱；
② 設置相應的發(fā)送請求位為1 ，即TXBxCON bits.TXREQ=1(x=1，2，3)；
③ 若CAN 總線(xiàn)允許發(fā)送， 則啟動(dòng)最高優(yōu)先級信息的發(fā)送；
④ 若發(fā)送成功，則TXREQ 被清零，TXBxIF 被置1，如果中斷被使能， 則會(huì )產(chǎn)生中斷；
⑤ 若信息發(fā)送失敗，則TXREQ 保持為1 ，并置位相應的狀態(tài)標志。
評論