基于TI的LM3S系列MCU的CAN开发.docVIP

第1章 CAN接口应用 1.1 概述CAN，全称为“Controller Area Network”，即控制器局域网，是一种用于连接电子控制单元（ECU）的多主站共用型串行总线标准，并成为国际上应用最广泛的现场总线之一。CAN特别适用于电磁干扰和其它电子噪声强的环境，它可以使用像RS-485这样的平衡差分线或者更稳定可靠的双绞线。最初，CAN被设计作为汽车环境中的微控制器通讯，在车载各电子控制装置ECU之间交换信息，形成汽车电子控制网络。后来也使用在许多嵌入式控制应用中（比如：工业和医疗）。当总线长度小于40米时位速率可高达1Mbps。位速率会随着节点之间距离的增加而降低（例如：总线长度为500米时位速率为125 Kbps）。 Luminary公司的LM3S2000/5000/8000系列ARM Cortex-M3处理器内建1～3(详细配置请参考芯片手册)路CAN控制器，可同时支持多路CAN总线的操作，使器件可用作网关、开关、工业或汽车应用中多个CAN总线的路由器。 1.2 特性 Stellaris? CAN 模块具有以下特性： ???支持CAN2.0 A/B协议； ???位速率可编程（高达1 Mbps）； ???具有32个报文对象； ???每个报文对象都具有自己的标识符屏蔽码(过滤器使用后方能使用)； ???包含可屏蔽中断； ???在时间触发的CAN（TTCAN）应用中禁止自动重发送模式； ???自测试操作具有可编程的回环模式； ???具有可编程的FIFO模式； ???数据长度从0到8字节； ???通过 CAN0Tx 和 CAN0Rx 管脚与外部CAN PHY无缝连接。 1.3 外设驱动库函数说明 Stellaris? Peripheral Driver Library为用户提供了完整可靠的CAN通信底层API函数，用户通过调用API函数即可完成CAN控制器配置、报文对象配置及CAN中断管理等CAN模块开发工作。 使用Stellaris? Peripheral Driver Library提供的API函数开发CAN模块应用，必须了解相关的数据结构及枚举类型，下面就先介绍CAN模块API函数所涉及的数据结构及枚举类型。 注:在can.h和hw_can.h中我们一直要应用,所有的结构体都是在can.h中已经定义 1.3.1 数据结构 1． tCANBitClkParms tCANBitClkParms是CAN位时钟设置参数的结构类型，其原型定义如程序清单1.1所示。 注:后文中将讲到对CAN波特率真设置时,就要对CAN的位时间寄存器进行操作,虽然在驱动库里面已经对其进行了封装,但是我们还要了解它的工作原理. 程序清单1.1 tCANBitClkParms结构原型 typedef struct { unsigned int uSyncPropPhase1Seg; // 这个成员用于保存位时间中的传输段及相位缓冲段1 // 的和，取值范围2～16 unsigned int uPhase2Seg; // 这个成员用于保存位时间中的相位缓冲段2的值， // 取值范围为1～8 unsigned int uSJW; // 这个成员用于保存位时间中的同步跳转宽度，取值范围1～4 unsigned int uQuantumPrescaler; // CAN波特率预分频值，取值范围为1～1023 }tCANBitClkParms; 2． tCANMsgObject tCANMsgObject结构用于组织配置报文对象的所有参数，其原型定义如程序清单1.2所示。 程序清单1.2 tCANMsgObject结构原型 typedef struct { unsigned long ulMsgID; // 11或29位的CAN报文标识符 unsigned long ulMsgIDMask; // 报文滤波器使能后的标识符掩码 ,如果不使能报文滤波器的话,可以不用这个数据 unsigned long ulFlags; // 由tCANObjFlags列举的配置参数 unsigned long ulMsgLen; // 报文数据域长度 unsigned char *pucMsgData; // 指向配置报文对象数据域数据的指针 }tCANMsgObject; 1.3.2 枚举类型 1． tCANObjFlags 枚举类型tCANObjFlags中定义的常量将在调用CANMessageSet( )和CANMessageGet( )函数时的tCANMsgObject型变量中用到，tCANObjFlags的原型定义如程序清单1.3所示。 程序清单1.3 tCANObjFlags枚举类型 typedef enum