计算机控制及网络技术 -龙志强 第9章 控制器局域网通信技术.pptVIP

3、CAN总线控制器SJA1000 2接收缓冲区 接收缓冲区的结构同发送缓冲区的结构相同，只是起始地址单元为20。在SJA1000中，接收缓冲区被设计为64字节的先进先出队列（FIFO），同一时刻RXFIFO中可存储报文的数目取决于报文的长度，如果没有足够的空间存储新接收的报文，将产生一个超载中断，此时RXFIFO中的不完整的报文将被删除。 只有通过接收滤波的报文才会被写入RXFIFO。接收滤波由ACR和AMR共同决定。 3、CAN总线控制器SJA1000 5、两种模式下的公共寄存器 BRP.0 BRP.1 BRP.2 BRP.3 BRP.4 BRP.5 SJW.0 SJW.1 BIT0 BIT1 BIT2 BIT3 BIT4 BIT5 BIT6 BIT7 （1）、总线定时寄存器BTR0 CAN系统时钟tSCL的周期是可编程的，而且决定了相应的位时序。CAN系统时钟计算如下： tSCL=2×tCLK×（32×BRP.5+16×BRP.4+8×BRP.3+4×BRP.2+2×BRP.1+BRP.0+1） * * 第九章 控制器局域网通信技术 1. 概述 2. CAN通信技术协议 3. CAN总线控制器SJA1000 4. CAN总线控制器PCA82C250 5.基于8051单片机的CAN智能节点设计 在线教务辅导网： 教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网 QQ:349134187 或者直接输入下面地址： 1、概述 1.1 CAN通信的技术特点 1.“载波监测，多主掌控/冲突检测”（CSMA/CD）的通信技术 这种方式允许在总线上的任一设备有同等的机会取得总线控制权来向外发送信息。如果在同一时刻有两个以上的设备欲发送信息，就会发生数据冲突，CAN总线能够实时地检测这些冲突情况，并作出相应的仲裁而不会破坏待传的信息。 2. 基于报文的通信技术 CAN总线采用的是一种基于报文而不是基于节点地址的通信方式 1、概述 3. 高速且具备复杂的错误检测和恢复能力的高可靠通信技术 CAN总线协议有一套完整的差错定义，能够自动地检测出这些错误信息，由此保证了被传信息的正确性和完整性。 1、概述 1.2 CAN总线技术优点 多主工作方式 帧信息具有多优先级 采用非破坏性仲裁技术 CAN通过报文滤波即可实现点对点、一点对多点及 全局广播等几种方式传送和接收数据，无需专门的“调度”。 通信距离最多可达10km（5kbps） 1、概述 1.2 CAN总线技术优点 CAN上的节点数主要取决于总线驱动电路，目前可达110个 。 采用短帧结构，传输时间短，受干扰概率低，具有良好的检错效果。 CAN的每帧信息都有CRC校验及其它检错措施，保证了数据出错率极低。 CAN的通信介质可为双绞线、同轴电缆或光纤，选择灵活。 CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出的功能，以使总线上其它节点的操作不受影响。 2、CAN通信技术协议 1、CAN的通信参考模型 根据ISO/OSI参考模型，CAN被分为物理层（Physical Layer）和数据链路层（Data Link Layer，包括媒体访问控制子层MAC和逻辑链路控制子层LLC）。 (1) 物理层（Physical Layer）定义信号的实际传输方式，涉及到位编码、位定时和位同步等，在同一网络内，要实现不同节点间的数据通信，所有节点的物理层必须一致，CAN2.0技术规范没有定义物理层的驱动器/接收器特性，以便允许根据它们的应用，对发送媒体和信号电平进行优化。 2、CAN通信技术协议 (2) 数据链路层（Data Link Layer）包含媒体访问（MAC）和逻辑链路控制（LLC）两个子层： ① MAC子层是CAN协议的核心。它把接收到的报文提供给LLC子层，并接收来自LLC子层的报文。MAC子层主要规定了传输规则，即负责控制帧的结构、执行仲裁、应答、错误检测、错误标定以及故障界定等。总线何时发送新报文以及何时开始接收报文，均由MAC子层确定，另外位定时也是由MAC子层的一部分。 ② LLC子层涉及报文滤波、过载通知以及恢复管理。 2、CAN通信技术协议 数据链路层 逻辑链路控制子层LLC 验收滤波 过载通知 恢复管理 媒体访问控制子层MAC 数据封装/拆装 帧编码 （填充，消除填充） 媒体访问管理 错误检测 错误标定 应答 并行转换为串行/串行转换为并行 物理层 位编码/解码 位定时 同步 驱动器/接收器特征 故障界定 总线故障管理 监督器 图9-1 CAN的ISO/OSI参考模型的层结构 2、CAN通信技术协议 2.2 报文的传送和帧结构 图9-2总线上的位电平表示 2、CAN通信技