基于AT90CAN128單片機(jī)的某車型CAN總線系統(tǒng)設(shè)計(jì)

引言

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)[1]是目前自動(dòng)化控制領(lǐng)域發(fā)展比較迅速的一門技術(shù)，其中CAN（Controller Area Network）總線[2]是在國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。近幾年隨著汽車電子行業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)代汽車中CAN總線已經(jīng)成為必須采用的裝置之一。本文以ATMEL公司新近生產(chǎn)的一款內(nèi)置CAN控制器的單片機(jī)——AT90CAN128為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了一款車載CAN總線系統(tǒng)，通過CAN智能測(cè)控儀表對(duì)車中部分單元參數(shù)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，使各單元之間協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，傳輸線束大大簡(jiǎn)化，可靠性得到了極大的提高，有效節(jié)約了線束安裝空間和系統(tǒng)成本。

1　AT90CAN128特性概述

1．1 基本特性

AT90CAN128[3]是基于AVR RISC結(jié)構(gòu)的8位低功耗CMOS微處理器，它采用了先進(jìn)的指令集以及單周期指令執(zhí)行時(shí)間，其數(shù)據(jù)吞吐率高達(dá)1 MIPS/MHz，其內(nèi)核具有豐富的指令集和32個(gè)通用工作寄存器。所有寄存器都直接與ALU相連接。通過將8位RISC CPU與系統(tǒng)內(nèi)可編程的Flash集成在一個(gè)芯片內(nèi)，為許多嵌入式控制應(yīng)用提供了靈活而低成本的方案。

1．2　內(nèi)置CAN控制器概述

AT90CAN128內(nèi)置有完全符合CAN2.0A和2.0B標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的CAN控制器。采用MOb（消息對(duì)象）方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，共有15個(gè) MOb，它們具有相同的屬性：有11位標(biāo)識(shí)符（2.0A協(xié)議），也可擴(kuò)展至29位（2.0B議）；8位數(shù)據(jù)緩沖（靜態(tài)分配）；Tx，Rx幀

緩沖或自動(dòng)響應(yīng)配置；時(shí)間標(biāo)識(shí)。CAN控制器的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1、CAN控制器結(jié)構(gòu)

MOb是一個(gè)CAN消息幀的描述符。它包括處理一個(gè)CAN消息幀的所有信息。這意味著一個(gè)MOb可以看成一個(gè)對(duì)象，來描述一條CAN消息。MOb的數(shù)目是從0到14。它們相互獨(dú)立，但在多重比較的時(shí)候，低位的MOb會(huì)獲得優(yōu)先權(quán)。每個(gè)MOb都被安置在一個(gè)頁(yè)中來保存。頁(yè)的序號(hào)就是MOb的序號(hào)。