can总线与以太网接口技术研究毕业论文(编辑修改稿)

can总线与以太网接口技术研究毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

ST 引脚通过电容接 VSS，通过电阻接 VDD，可实现上电复位（ C=1uF； R=50k ） VDD2 18 输入比较器的 5V 电源 RX0， RX1 19， 20 连接到物理总线 VSS2 21 输入比较器地 VDD1 22 逻辑电路 5V 电源 注：如果使用无源晶振，则 XTAL1 和 XTAL2 引脚必须通过 15pF 的电容连到 VSS1。 SJA1000 内部功能模块说明 ： 解释来自 CPU 的命令，控制 CAN 寄存器的寻址，向主微控制器 提供中断报文和状态报文。 ：发送缓存器是 CPU 和位流处理器之间的接口，能够存储发送到CAN 总线上的完整报文。 发送缓存器长 13 字节，由 CPU 写入，位流处理器读出。 ：接收缓存器是接收过滤器我 CPU 之间的接口，用于存储从 CAN总线上接收和采用的报文。 接收缓存器作为接收 FIFO 的一个窗口，可被 CPU 访问。 在此 FIFO 的支持下， CPU 可以在处理报文的同时接受其他 报文。 ：接收过滤器将接收到的标示符和接收过滤寄存器的内容进行比较，以决定是否接收该报文。 如果比较结果为真，则报文完整的存入接收缓存器中。 ：位流处理器是一个序列发生器，控制发送缓存器、接收缓存器和CAN 总线之间的数据流。 它还完成 CAN 总线上的错误检测、仲裁、填充和错误处理的功能。 ：位定时逻辑监视串行的 CAN 总线和处理与总线有关的位定时。 它同步于帧起始的从隐性到显性电平的跳变（硬同步），并且在接收报文的过程中进行重同步（软同步）。 位定时逻辑还提供可编程的时间段用于 补偿传播延时和相位变化，它还定义采样点和一位时间内的采用次数。 ：错误管理逻辑负责传送层模块的错误界定，接收来自位流处理器的出错报告，并通知位流处理器和接口管理逻辑当前的出错状态。 南京工程学院 自动化学院本科 毕业设计 （ 论文 ） 7 SJA1000 引脚图和工作模式 引脚见图。 实物图见图。 图 SJA1000 引脚图 图 SJA1000 实物图 的工作模式 SJA1000 有两种寄存器访问模式 ，即：复位模式和工作模式。 不同模式下寄存器的访问时不同的。 工作模式通过又分为 BasicCAN 模式和 PeliCAN 模式，通过时钟分频寄存器中的 CAN 模式位来选择。 PeliCAN 模式支持 协议规定的所有功能， SJA1000 复位后，默认的模式是 BasicCAN 模式。 以后我们在进行 SJA1000的软件编程时使用的是 BasicCAN 模式。 南京工程学院 自动化学院本科 毕业设计 （ 论文 ） 8 SJA1000 的寄存器 寄存器表 SJA1000 对于微控制器而言，表现为内存映射的 I/O 设备。 微控制器可以像操作外部 RAM 一样操作 SJA1000 片内的寄存器。 SJA1000 的地址域由控制段和报文缓存器组成（见表 ）。 控制段在初试化载入期间被设置，用于配置通信参数，同时微控制器通过这个段来控制 CAN 总线上的通信。 微控制器和 SJA1000 之间的状态、控制和命令信号的交换都在控制段中完成。 在初始化后，接收码寄存器、屏蔽码寄存器、总线定时寄存器 0、总线定时寄存器 1以及输出控制寄存器的内容不应再发生改变，因此这些寄存器只有在复位请求位（ ）被置 1 时，才可访问。 一个报文在发送之前必须写入发送缓存器；反之，在成功接收一个报文后，微控制器从接收缓存 器读取报文并释放此部分缓存，以备后用。 当硬件复位成功或微控制器脱离总线状态时， SJA1000 会自动进入复位模式。 通过将控制寄存器的复位请求位置 0， SJA1000 讲进入工作模式。 BasicCAN 模式下的 SJA1000 内部寄存器地址分配见表。 表 BasicCAN 模式下的 SJA1000 内部寄存器地址分配 偏移地址 名 称 工作模式 复位模式 读 写 读 写 0 控 制 段 控制 控制 控制 控制 1 命令 命令 2 状态 状态 3 中断 中断 4 接收码 接收码 5 接收屏蔽码 接收屏蔽码 6 总线定时 0 总线定时 0 7 总线定时 1 总线定时 1 8 输出控制 输出控制 南京工程学院 自动化学院本科 毕业设计 （ 论文 ） 9 9 测试 测试 测试 测试 10 发 送 缓 冲 器 ID(103) ID(103) 11 ID(20)RTR 和数据长度 ID(20)RTR 和数据长度 12 字节 1 字节 1 13 字节 2 字节 2 14 字节 3 字节 3 15 字节 4 字节 4 16 字节 5 字节 5 17 字节 6 字节 6 18 字节 7 字节 7 19 字节 8 字节 8 20 接 收 缓 冲 器 ID(103) ID(103) ID(103) ID(103) 21 ID(20)RTR 和数据长度 ID(20)RTR 和数据长度 ID(20)RTR 和数据长度 ID(20)RTR 和数据长度 22 字节 1 字节 1 字节 1 字节 1 23 字节 2 字节 2 字节 2 字节 2 24 字节 3 字节 3 字节 3 字节 3 25 字节 4 字节 4 字节 4 字节 4 26 字节 5 字节 5 字节 5 字节 5 27 字节 6 字节 6 字节 6 字节 6 28 字节 7 字节 7 字节 7 字节 7 29 字节 8 字节 8 字节 8 字节 8 30 南京工程学院 自动化学院本科 毕业设计 （ 论文 ） 10 31 时钟分频寄存器 时钟分频寄存器 时钟分频寄存器 时钟分频寄存器 BasicCAN 模式下的寄存器说明 CR，地址： 0，其各位功能如表 所示。 表 控制寄存器各位说明 位 符号 名称 值 功能 保留 保留 保留 OIE 溢出中断使能 1 如果 置位， SJA1000 会产生 CPU 可识别的硬件中断 0 SJA1000 不会产生溢出中断 EIE 出错中断使能 1 如果出错状态 或总线状态 改变，SJA1000 产生硬件中断 0 SJA1000 不会产生错误中断 TIE 发送中断使能 1 当报文被成功发送或发送缓冲器又可访问时， SJA1000 会产生中断 0 SJA1000 不会产生发送中断 RIE 接收中断使能 1 报文被 无措接收时， SJA1000 会产生 CPU可识别的中断 0 SJA1000 不会产 生接收中断 RR 复位请求 1 SJA1000 终止当前正在发送 /接收的报文，进入复位模式 0 SJA1000 回到工作模式 南京工程学院 自动化学院本科 毕业设计 （ 论文 ） 11 CMR，地址： 1，其各位功能如表 所示。 表 命令寄存器各位说明 位 符号 名称 值 功能 保留 保留 保留 GTS 睡眠 1 如果没有未处理的 CAN 中断和总线活动，SJA1000 进入睡眠模式 0 SJA1000 从睡眠状态唤醒，正常工作 CDO 清除数据溢出 1 清除数据溢出状态位 () 0 无动作 RRB 释放接收缓冲器 1 释放 RXFIFO 报文存储空间中的接收缓冲器空间 0 无动作 AT 终止发送 1 如果一个发送请求尚未被处理，则被取消 0 无动作 TR 发送请求 1 报文被发送 0 无动作 南京工程学院 自动化学院本科 毕业设计 （ 论文 ） 12 SR， 地址： 2，其各位功能如表 所示。 表 状态寄存器各位说明 位 符号 名称 值 功能 BS 总线状态 1 脱离总线 0 在线 ES 出错状态 1 出错 0 无错 TS 发送状态 1 正在发送报文 0 空闲 RS 接收状态 1 正在接收报文 0 空闲 TCS 发送完成状态 1 完成。 最近一次发送请求被成功处理 0 未完成。 当前发送请求未处理完成 TBS 发送缓冲器状态 1 释放。 CPU 可以向发送缓冲器写入报文 0 CPU 不能访问发送缓冲器 DOS 数据溢出状态 1 溢出。 报文因 RXFIFO 中没有足够的空间而丢失 0 正常 RBS 接收缓冲器状态 1 在 RXFIFO 中至少有一条完整报文 0 无报文 南京工程学院 自动化学院本科 毕业设计 （ 论文 ） 13 IR，地址： 3，其各位功能如表 所示。 当中断寄存器的一位或多位被置位时， INT 引脚就被激活了。 寄存器被微控制器读过之后，所以位自动复位，即 INT 引脚上的电平抬高，中断寄存器是只读存储器。 表 中断寄存器各位说明 位 符号 名称 值 功能 保留 保留 保留 WUI 唤醒中断 1 退出睡眠模式时此位被置 1 0 CPU 的任何读访问将清零此位 DOI 数据溢出中断 1 当数据溢出中断使能被置 1 时，且数据溢出状态位 ()置 1，此位置 1 0 CPU 的任何读访问将清零此位 EI 出错中断 1 出错中断使能位置 1，且出错状态位或总线状态位发送改变，此位置 1 0 CPU 的任何读访问将清零此位 TI 发送中断 1 发送中断使能位置 1，且发送状态缓冲 器释放，此位被置 1 0 CPU 的任何读访问将清零此位 RI 接收中断 1 接收中断使能位置 1，且接收缓冲器状态为1，此位被置 1 0 CPU 的任何读访问将清零此位 南京工程学院 自动化学院本科 毕业设计 （ 论文 ） 14 ，地址： 1019，发送缓冲器的全部内容见表。 该缓冲器是用来存储微控制器要 SJA1000 发送的报文的。 它被分为描述符区和数据区。 发送缓冲器的读 /写只能由微控制器在 SJA1000 处于工作模式的情况下完成。 表 发送缓冲器 偏移地址 区 名称 位 7 6 5 4 3 2 1 0 10 描述符 标示符字节 1 11 标示符字节 2 ID,1 RTR 12 数 据 TX 数据 字节 1 13 字节 2 14 字节 3 15 字节 4 16 字节 5 17 字节 6 18 字节 7 19 字节 8 (1)标识符 (ID) 标识符只有 11 位，在仲裁过程中是最先被发送到总线上的。 标识符就像报文的名字。 它在验收滤波器中 被用到，也在仲裁过程中决定总线访问的优先级。 标识符的值越低，其优先级越高。 (2)远程发送请求 (RTR) 如果 RTR 置 1，总线将以远程帧发送数据，这意味着发送的帧中没有数据字节。 尽管如此，也需要同识别码相同的数据帧来识别正确的数据长度。 如果 RTR 位没有被置位，数据将以数据长度码规定的长度传送。 (3)数据长度码 (DLC) 在数据区的字节数有数据长度码决定。 在远程帧传送时，由于 RTR 位为 1 数据南京工程学院 自动化学院本科 毕业设计 （ 论文 ） 15 长度码不被考虑。 尽管如此，数据长度码应正确填写，由于区分在两个 SJA1000 同时发送具有相同标识符的远程帧时，不同的数 据请求而发生总线错误。 数据字节长度是 0~8 个字节，是用如下方法计算的： 数据字节数 = 8 .3 4 .2 2 .1 .0DL C DL C DL C DL C      为了保持兼容性，数据长度码不超过 8。 如果超过 8，则按照 8 字节发送。 (4)数据区 传送的数据字节由数据长度码决定，最先发送的是在偏移地址 12 的字节 1 的最高位。 接收缓冲器的全部列表和发送缓冲器类似。 接收缓冲器是 RXFIFO 中可访问的部分，位于 CAN 地址的 20~29 之间。 如果 RXFIFO 中没有足够的空间来存储新报文，SJA1000 会产生数据溢出。 数据溢出发 生时，已部分写入 RXFIFO 的当前报文将被删除。 这种情况将通过状态位或数据溢出中断反映到微控制器。 在接收过滤器的帮助下， SJA1000 能够允许 RXFIFO 只能接收标识符与接收过滤器中的预设值相一致的报文。 接收过滤器通过接收码寄存器 (ACR)和接收屏蔽码寄存器 (AMR)来定义。 (1)接收码寄存器 (ACR) 接收码寄存器 ACR，地址： 4，其各位功能如表 所示。 表 接收码寄存器的。