📄 can好文[转载](梦醒了).htm
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<P align=center>文章编号:1476----加入日期:2004-5-18 </P></TD></TR>
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<P align=center><B>CAN好文[转载](梦醒了)</B></P></TD></TR>
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<BLOCKQUOTE><BR>我在学习CAN应用设计中的一点心得体会，也算是走了一些弯路，现在把它写出来和大家共<BR>同交流。<BR>
不知道各位注意到没有，大多数情况下，SJA1000是与8250+51系列单片机的方式来做<BR>CAN的控制应用。如果是1M/s的通讯速度的话，实际上的流量只有大概500多K的样子，此点<BR>希望大家在以后的应用设计中需要考虑周到。<BR> 上诉问题产生的原因是SJA1000的发送缓冲区只有1个，应用程序在判断发送完一幀<BR>数据后，需要计算下一幀需要装载的数据长度，然后根据长度再装载相应的数据到缓冲区<BR>，这个过程要消耗掉了一定的时间（特别是标准51内核的单片机），因此CAN总线上的数据<BR>流实际上是发送一幀就有一个比较长的空闲区(单片机装载数据的时间)，这样一来就浪费<BR>了总线资源。微芯的MCP2510有3个发送缓冲区,在5V的电源下以5Mb/s的SPI端口读写数据,可<BR>以较好的解决这个问题，但是多数的51单片机都无SPI，这样也给单片机的选择上带来了一<BR>定的麻烦。具体选择怎样的方案，只能看各自的应用情况来定了！<BR> <BR>sja1000调试经验 <BR> 去年年底的时候，一个公司给我打电话，问我最近有没有空，说要请我帮忙做一个基于<BR>CAN总线通讯的东西，我去看了看，是一个数据采集系统，下面是一系列数据采集的智能板<BR>卡，上位机是基于WINBOND的一块486的工业嵌入式控制板，操作系统使用的是WINCE。智能<BR>板卡通过工业底板和数据线两种方式和上位机通讯，通信协议选择的是CAN，其中底板上的<BR>通信选用高速波特率(1Mbps)，数据线选用低速(100kbps)。<BR> 去公司的时候，公司给了我一个参考的东西，采用SST单片机+SJA1000的方案构成的智<BR>能板卡，同时告诉我可以自己设计方案。考虑到SST的东西没有用过，P8X591是PLCC封装<BR>的，烧写起来不方便，于是我设计了如下的方案：<BR> 1、智能板卡上的通讯采用AT89S51+两块SJA1000的方式进行;<BR> 2、上位机通过PC104总线和一块CAN控制板卡连接，CAN控制板卡上同样采用AT89S51+两<BR>块SJA1000的方案。AT89S51和上位机通过PC104总线共享内存(使用IDT的双口RAM);<BR> 3、采用西门子的组态软件进行WINCE下的板卡驱动开发；<BR>
由于以前没有做过CAN的东西，于是决定了先调试CAN通信，然后设计板卡的方案。<BR>方案确定之后，首先是上www.zlgmcu.com上下载了全部的SJA1000和PCA82C250的资料。然后<BR>始设计电路板。采用了SJA1000应用指南中推荐的方案，采用SJA1000的时钟输出为AT89S51<BR>的时钟，没有采用光电隔离芯片，把TX1接地，TX0和RX0分别连接到PCA82C250的TXD和RXD引<BR>脚上，RX1连接到PCA82C250的VR上；加上了5欧姆的限流电阻和120欧姆的匹配电阻(用110欧<BR>姆替代)，另外加上了一个调试用的串口。没有注意而且要命的是把SJA1000的复位引脚和单<BR>片机的复位引脚连接到了一起。<BR> 第一次的板子用的加急，用了三天，结果那次的板子做的极差——连铜皮都翻起来了；<BR>我马上让那个电路板厂重新做了三块。在做板的过程中我发现了复位引脚的错误,SJA1000的<BR>文档上提供的是一个复位电路，但是没有给出电路的详细组成，于是我就误以为和单片机的<BR>复位电路是一样的了。在设计这块电路板的时候，最担心的事情就是SJA1000的输出时钟能<BR>不能够驱动AT89S51，如果不能够驱动，那么一切就OVER了，可惜的是我的担心成为了现<BR>实，板子焊好之后系统不工作，在SJA1000的时钟输入引脚上有信号输入，而且输出时钟也<BR>正常，但是单片机就是不工作。于是我先把SJA1000的复位引脚连线割断，连接到了AT89S51<BR>的IO引脚上，再把S51的XTAL的两个引脚连接到SJA晶体的上，可惜系统还是不工作，这次电<BR>路板设计失败了。<BR> 在总结了第一次失败的经验后，参看了21IC上的一个设计，决定把AT89S51和SJA的晶体<BR>分开。并且用单片机的一个IO引脚来控制对SJA的复位。<BR> 第二次的电路板比较成功，焊接好了之后首先测试单片机的串口和LED指示灯，一切<BR>OK。然后就开始测试SJA。ZLG提供了一个BASIC模式下的参考例程，我看了一下，然后又找<BR>了本《现场总线CAN的原理和测试》把SJA的寄存器详细看了看(由于开始的时候比较忙，所<BR>以直到这个时候才算是仔细看了看SJA的内部，至于CAN的基础协议我是根本没有看，这给我<BR>后面带来了极大的麻烦)。然后就参考ZLG的程序开始写SJA的测试程序，那个程序写的很<BR>大，也很全，因为我想快点把东西给做出来，于是弄了一个1000多行的程序，以前我的调试<BR>程序一般都很小的。写好程序之后就开始测试，首先测试的是测试寄存器，然后一步步测试<BR>下去，在BASIC模式下所有的寄存器都正常，但是在发送的时候是总是不正常，启动发送之<BR>后就一直在发送，状态寄存器的标志位一直处在发送的状态下，然后就是报总线错误，不知<BR>道是怎么会事情，很郁闷，上bbs看了一下。bullfrog告诉我单个CAN节点发送是成功不了<BR>的，如果没有收到接受CAN节点的应答，发送节点就会一直发送，直到超出错误计数器的允<BR>许值使得总线关闭。同时在精华区发现在peli模式下有ECC(错误寄存器)，可以跟踪错误，<BR>于是开始看peli模式操作过程。这个东西比较麻烦，zlg没有提供公开的c代码，我找了一个<BR>汇编的作为参考。<BR>
我第一步的目标是自发送，在peli模式下有自发送这种模式，在有匹配电阻的情况下可<BR>以进行单个节点的接收和发送。第一次调试的时候没有成功，给北京zlg打电话，北京分公<BR>司说让我给广州打电话，给广州打电话，几个问题都得到了很好的解答（在此谢谢zlg的工<BR>程师了）：<BR>
1、自发送的时候必须加上匹配电阻；<BR> 2、5欧的限流电阻可以不需要；<BR> 3、每次发送完成之后<BR>
4、建议使用中止发送来进行单步发送；<BR> 另外他告诉我可以在zlg的论坛上找到很多很有用的东西。<BR>
听了他的建议，我第一件事情就是检查我的电路板，检查的结果让我大吃一惊—<BR>—我的ch和cl竟然是短路的，万用表的狂叫不止。一步步检查，发现那个110欧的匹配电阻<BR>有问题，万用表碰上去就叫，于是把那个电阻剪下来，量量还是短路。于是我怀疑把5欧的<BR>限流电阻当成了110欧的电阻，于是把匹配电阻都去掉了。没有想到的是当我把新的110欧电<BR>阻拿来的时候，万用表还是叫，这时候才发现这块万用表在300欧姆以下都要叫，可怜我又<BR>打理了n长时间的电路板......再仔细阅读了一次peli模式下的操作指南，又仔细阅读了zlg<BR>提供的初始化规范，发现在子发送的时候发送的命令应该是0x10或者是0x12(即CMR寄存器里<BR>面有一个专门的控制位是用来控制自发送的，和普通的发送命令位是不同的)。在发现了这<BR>个问题之后，自发送一切顺利的通过了。<BR> 接下来就是两个节点的互调了，我首先用自发送程序把两个节点都调试了一下，保证单<BR>个节点发送硬件没有任何问题。然后就用双绞线通过接线端子把两个系统连接到了一起。第<BR>一次调试采用的是1M的波特率(由于ZLG只给出了16M晶体下的BTR0和BTR1的初始值，我在ZLG<BR>的论坛上找到了一个网友自己计算的数值,后来证明这个东西有些问题)，没有成功。发送节<BR>点通过串口利用串口调试助手来控制发送，接收节点通过仿真器观察数据。虽然没有发送成<BR>功，但是通过串口的反馈数据和仿真器的观察窗，可以看到ECC寄存器都发生了变化，证明<BR>数据线上有数据过去(由于我没有示波器，只有采用这种办法)。于是我改变了两次波特率，<BR>最低到了5k，都没有成功，最后我从21IC上的一篇应用文章上找到了两个参数，这次就成功<BR>了，通讯速率20k。现在一切稳定，在写这篇文章的时候哪几个LED正欢快的闪烁着。<BR>
最后，总结几个经验：<BR> 1、一定要详细的阅读sja的手册和CAN的相关知识；<BR>
2、SJA的复位是低电平，而且不是用一个非们把单片机的RST反相就可以的，有两<BR>种解决方式：第一种是使用单片机的IO引脚来控制SJA的复位引脚，好处是单片机完全控制<BR>SJA的复位过程；第二种是采用适当的复位芯片，ZLG给我推荐的是CAT1161，我没有用过，<BR>其好处是同步复位。<BR>
3、在自发送的模式下，需要匹配电阻，而且自发送的启动命令和普通发送的启动<BR>命令不相同；<BR>
4、BRT0和BRT1的选择，和串口通信中只要两个的误差一样就可以了不同，一定要<BR>精心选择，建议SJA的外部晶体选择16M的，这样有利于参考ZLG的标准数值<BR>
5、SJA和其他外部器件连接的时候，数据线在373前后都可以；<BR> 6、最好有一个示波器；<BR>
7、不要太大意的相信万用表的蜂鸣器；<BR> 8、这是从ZLG网站上转载过来的peli模式下的初始化流程<BR>
a)检测硬件连接是否正确 <BR> b)进入复位状态 <BR> c)设置时钟分频寄存器 <BR> d)设置输出控制寄存器
<BR> e)设置通讯波特率 <BR> f)设置代码验收寄存器 <BR> g)设置代码屏蔽寄存器 <BR>
h)退出复位状态 <BR> i)设置工作模式 <BR> j)设置中断使能寄存器
<BR> <BR> 这是一个自发收程序，采用at89s51+sja1000，分离晶体，at89s51晶体11.0592<BR> sja1000外部晶体为12M,通过串口进行监控<BR> ******************************************************<BR> <BR> 以下为头文件定义<BR> copyright
by
alloy<BR> <BR> ******************************************************<BR> <BR> #define
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