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哈尔滨理工大学实验报告课程名称：现场总线技术学院：自动化学院专业班级：电子信息科学与技术11-2班学生姓名：苏吉鹏学号： 1112020223指导教师：姜云霞实验一实验名称CAN总线网络的搭建时间2014.9.23实验类型验证型地点新主楼B302姓名苏吉鹏学号1112020223班级电技11-2同实验者李欣霖学号1112020215班级电技11-2实验目的：1、理解SJA1000的相关寄存器的设置，理解CAN通信的基本流程。2、熟悉CAN总线网络的基本原理与结构组成。3、能够会用CAN测试软件ZLGCANTest。实验内容：1、CAN智能节点组成和框图通常，如图1所示，一个完整的CAN节点应该包括以下三个部分：微控制器、CAN控制器、CAN收发器。在CAN节点的各个组成部分中，微控制器负责完成CAN控制器的初始化，进行与CAN控制器的数据传递，并按照预定的程序进行处理；CAN控制器主要负责将数据以CAN报文的形式传递，并进行系统的诊断、测试以及处理CAN总线上的错误等；CAN收发器是CAN控制器和CAN总线之间的接口，完成物理电平的转换。图1智能节点组成框图2、DP-51实验板与PC机的连接整个套件的完整连接框图如图2所示。图2系统的开发套件连接橙色框分别代表的是通用CAN测试软件ZLGCANTest和CAN智能节点人机界面，它们都起到提供一个人机交互的操作环境，均可控制和设置各自的CAN节点。不同的是ZLGCANTest控制的是CANmini，而CAN智能节点人机界面控制的是DP-51+的CAN模块。蓝色框分别代表了DB25并行接口和DB9针型CAN通讯接口。其中，PC机的并行接口即打印机接口，PC并口需要支持EPP传输模式及中断，在实际连接中，只需将CANmini直接插入PC并口中即可。CANmini的CAN接口与DP-51+的CAN接口通过CAN通讯电缆连接即可。注意：CANmini需要5V供电，所以，在连接CAN通讯线时，除了正确连接CAN_L和CAN_H这两条数据线外，还必须正确连接V-参考电源地线和V+参考电源线，将供电线的负端接入DB9针形CAN通讯接口的V-端，将供电线的正端接入DB9针形CAN通讯接口的V+端，否则将造成CANmini无电源供应的情况。其中DB9_OPEN5转换插座的实物图如图3所示，在DB9_OPEN5转换插座反面，有V-端和V+端的标志。DB9_OPEN5转换插座正面 DB9_OPEN5转换插座反面图3 DB9_OPEN5转换插座实物图2、数据链路的实现：通过操作DP—51+的人机界面模块，按下按键，给出一个发送CAN报文的命令。此时，一个完整的CAN报文将被送到CAN控制器SJA1000的发送缓冲区，如果满足发送条件，这个CAN报文将按照CAN2.0(B)协议由硬件自动发送到CAN总线上去，然后，CAN总线上所有节点将会接收到此报文，并产生应答信号。如果此报文的ID信息满足某个节点的滤波设置，此报文就被送到此节点的CAN控制器SJA1000的接收缓冲区，数据流程如图4所示。在本实验中，用ZLGCANTest的主界面观察这个由DP—51+发送出来的CAN报文。图4数据流程框图实验结果分析:实验基本操作过程：1、利用“CANstarter-I 开发套件”建立一个基本的CAN总线通信网络，由“ZLGCANTest+CANmini+DP-51+”组成，单台DP-51实验板与PC机串口相连，搭建硬件平台。2、DP-51实验板上电，开关打到下载状态。3、通过串口调试软件将给定的总线发送与总线接收程序下载到实验板，4、利用ZLGCANTest 软件来监测CAN 总线上的数据，观察DP-51的发送与接收状态，观察数据帧的结构。CAN总线控制器的工作原理SJA1000芯片是Philips公司的一款独立CAN总线控制器，主要用于移动目标和一般工业环境中的CAN总线系统上。相埘于它的前一款PCA 82C200，SJA1000主要的改进是在原有Basic CAN模式的基础上增加了另一种工作模式(PeliCAN)——这种模式能够支持拥有很多新特性的CAN 2．0B协议。出于兼容性的考虑，这两种工作模式在SJA1000上都能够实现，通过配置时钟分频器寄存器，就可以在两种工作模式之间转换。但是应特别注意的是芯片在复位后的默认模式为BasicCAN。SJA1000的结构按照SJA1000用户使用手册中的叙述，其内部结构如图2所示。从SJA1000的内部结构图可以了解到SJA1000的功能主要是由以下几个控制模块完成：接口管理逻辑、发送缓冲器、接收缓冲器、验收滤波器、位流处理器、位时序逻辑、错误管理逻辑。实验截图：成绩评定：指导教师：年月日