用PIC18F458 的CAN 模塊實現(xiàn)CAN 總線通信
CAN(Controller Area Network)即控制器區(qū)域網(wǎng),是一種主要用于各種設備監(jiān)測及控制的網(wǎng)絡。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(xiàn)場抗干擾能力強。其在國內(nèi)外工業(yè)控制領域已經(jīng)被廣泛應用, 成為最有發(fā)展前途的現(xiàn)場總線之一。
美國微芯公司的PIC18F458 單片機集成了CAN 通信接口,執(zhí)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(xiàn)行版本。使用PIC18F458 單片機的嵌入式系統(tǒng), 可以很方便的利用CAN 總線與外界進行數(shù)據(jù)交換。它的優(yōu)點是電路接口比較簡單,只需很少的外圍電路就可實現(xiàn)CAN 通信, 受硬件限制比較少;軟件編程容易實現(xiàn)所需功能, 只需對相關寄存器進行正確設置即可。
1 硬件接口電路
PIC18F458 與CAN 驅動芯片PCA82C250T 的接口電路如圖1 所示。PCA82C250T 是驅動CAN 控制器和物理總線間的接口, 提供對總線的差動發(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(nèi)部寄存器進行設置, 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(shù)、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(shù)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(shù)據(jù)長度、屏蔽寄存器、濾波寄存器以及初始化郵箱的數(shù)據(jù)區(qū);
- 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 則進入下一步;
- 寄存器配置和郵箱初始化完成后,進入正常工作方式。
初始化流程圖如圖2 所示。
2.2 信息的發(fā)送
PIC18F458 有3 個發(fā)送郵箱緩沖器,每一個發(fā)送緩沖器的數(shù)據(jù)長度可以設置為1 ~ 8 個字節(jié)長度, 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 總線允許發(fā)送, 則啟動最高優(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