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基于AduC812的CAN总线接口设计

基于 AduC812 的 CAN 总线接口设计
摘要:CAN 总线接口设计以 AduC812 为控制核心,将其地址数据总线与 CAN 控制器相连,经光电隔离把地址/ 数据发送到 CAN 收发器后,可在 CAN 总线上的传输。 AduC812 和 CAN 控制器的复位由复位芯片分别控制。 CAN 驱动程序采用 CAN2.0A 协议。通过设置 812IE 寄存器、初始化 CAN 控制器并将其置为复位模式、配置控制 器寄存器并置为正常工作模式等,可实现 CAN 通讯。 关键词:接口;CAN 总线;AduC812;CAN2.0A 引言 较 RS-232 和 CCITV2.4 通信标准,CAN 在传输速率、距离、精确性以及总线负载能力上都具优越性,因此广 泛应用于控制现场。为更节省资源,采用 AduC812 为控制核心,进行 CAN 接口设计。美国 AD 公司 AduC812 单 片机带 8 路 12 位 ADC,2 路 12 位 DAC,片内 8K 字节 FLASH 与 8051 指令兼容,8K 字节闪速/电擦除 (Flash/EE) 程序存储器,640 字节闪速/电擦除数据存储器和 256 字节数据 SRAM 均由可编程内核控制。另外 MCU 具有看 门狗定时器、电源监视器和 ADCDMA 功能,为多处理器接口和 I/O 扩展提供 32 条可编程的 I/O 线、I2C 兼容 的 SPI 和标准 UART 串行口 I/O 等。 硬件设计 ①原理框图(图 1)

图 1 硬件设计原理框图 从 AduC812 引出的地址数据总线与 CAN 控制器 SJA1000 相连,经过光电隔离,将地址/数据发送到 CAN 收发器 PCA82C250,通过 CAN 收发器 PCA82C250 使数据在 CAN 总线上传输。 其复位芯片分别控制 AduC812 和 SJA1000 的复位(也可用 AduC812 自身看门狗)。电源转换电路将电源和地隔离,起保护和抗干扰的作用。 ②相关电路说明 (a)AduC812 下载电路(图 2)

图 2 AduC812 的下载电路 AduC812 下载脚接法见图 4(41 脚)。图 3 是 MAX232 与 AduC812 的接线图(AduC812 未画)。

图 3 MAX232 与 AduC812 的接线图 (b)AduC812 与 SJA1000 硬件电路(图 4) AduC812 的 P0 口作为地址数据总线,与 SJA1000 相连。通过 P0 口访问 SJA1000 内部寄存器,并进行寄存器 的读写操作。通过软件对 SJA1000 的初始化与配置,中断产生时,把数据寄存在发送缓冲区中,发送到总线 上。 AduC812 和 SJA1000 的复位信号是通过复位按钮 U4 来产生的。 U4 按下后,产生的低电平信号就使 RESET 当 和/RESET 分别产生高电平和低电平,从而使二者复位。/PSEN 的引脚接法通过跳线接地。当要下载程序时, 将跳线短接;而当程序运行时,则将跳线断开。

图 4 AduC812 与 SJA1000 硬件电路图

③AduC812 下载 下载程序到 AduC812 应注意 PSEN 的引脚电压是否为低。 一般 PSEN 通过 1k 下拉电阻接地的,但本实验将 PSEN 通过跳线直接接地。因为测出的 PSEN 上拉电阻为十几千欧,因此 1k 下拉电阻太大。与 PSEN 连接的跳线要 短接,只有当程序运行时才断开。对于 AduC812,RESET 信号为高时有效,所以下载前须保证 RESET 信号电平 为低。 ④注意事项 不能忽视 DC/DC 和光电隔离器的作用。若将隔离电路屏蔽,虽能下载程序也能运行程序,但 AduC812 寿命很 短,程序运行也不稳定。空载时 DCP020505 的电源输出为 7V 的电压,故一般在 5、6 脚上加上 500 欧左右的 电阻,最好再加个电源指示灯。去耦也很必要,可屏蔽电路产生的高频信号。 CAN 驱动程序流程图 本设计协议采用 CAN2.0A 协议。 其中,ID 为 11 位,RTR 设为 0,数据长度为 8 位;每帧包含 8 个字节的数据,ID 占 2 个字节,共 10 个字节。图 5 为 CAN 驱动程序流程图。 小结

图 5 CAN 驱动程序流程图 本设计的 CAN 接口适配卡尺寸小,下载方便。通过下载程序的修改可适时控制通讯。


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