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用PIC18F458 的CAN 模块实现CAN 总线通信

作者:时间:2012-11-27来源:网络收藏

CAN(Controller Area Network)即控制器区域网,是一种主要用于各种设备监测及控制的网络。CAN 具有独特的设计思想, 良好的功能特征和极高的可靠性,现场抗干扰能力强。其在国内外工业控制领域已经被广泛应用, 成为最有发展前途的现场总线之一。
美国微芯公司的 单片机集成了CAN 通信接口,执行Bosch 公司的CAN2.0A/B 协议。它能支持CAN1.2、CAN2.0A、CAN2.0B 协议的旧版本和CAN2.0B现行版本。使用 单片机的嵌入式系统, 可以很方便的利用CAN 总线与外界进行数据交换。它的优点是电路接口比较简单,只需很少的外围电路就可实现CAN 通信, 受硬件限制比较少;软件编程容易实现所需功能, 只需对相关寄存器进行正确设置即可。

1 硬件接口电路
与CAN 驱动芯片PCA82C250T 的接口电路如图1 所示。PCA82C250T 是驱动CAN 控制器和物理总线间的接口, 提供对总线的差动发送和接收功能。电阻R 作为CAN 终端的匹配电阻;电感L 起滤波作用。
用PIC18F458 的CAN 模块实现CAN 总线通信

2 CAN 控制器的操作
2.1 初始化CAN 控制
在使用CAN 之前, 必须对它的一些内部寄存器进行设置, 如CAN 控制寄存器CANCON 、波特率寄存器BRGCONx 的设置以及对邮箱进行初始化。
波特率寄存器BRGCONx(x=1,2, 3)决定了CAN 控制器的波特率、采样次数、同步跳转宽度和重同步方式,对波特率寄存器的配置步骤如下:

  1. 设置CANCON 寄存器中的C A N 操作方式请求位为1xx,即REQOP=1xx;
  2. 判断CANSTAT 寄存器中的操作方式状态位是否为100,即OPMODE 是否为100,如OPMODE=100 则进入下一步;
  3. 设置BRGCONx(x=1,2,3)寄存器,即配置正确的波特率, 同步跳转宽度、采样次数和重同步方式;
  4. 设置发送邮箱和接收邮箱的标识符、邮箱数据长度、屏蔽寄存器、滤波寄存器以及初始化邮箱的数据区;
  5. 设置CANCON 寄存器中的CAN 操作方式请求位为000,即REQOP=000,使CAN 模块进入正常工作方式;
  6. 判断CANSTAT 寄存器中的操作方式状态位是否为000,即OPMODE 是否为000,如OPMODE=000 则进入下一步;
  7. 寄存器配置和邮箱初始化完成后,进入正常工作方式。

初始化流程图如图2 所示。
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2.2 信息的发送
PIC18F458 有3 个发送邮箱缓冲器,每一个发送缓冲器的数据长度可以设置为1 ~ 8 个字节长度, 信息发送的具体步骤如下:
① 初始化发送邮箱;
② 设置相应的发送请求位为1 ,即TXBxCON bits.TXREQ=1(x=1,2,3);
③ 若CAN 总线允许发送, 则启动最高优先级信息的发送;
④ 若发送成功,则TXREQ 被清零,TXBxIF 被置1,如果中断被使能, 则会产生中断;
⑤ 若信息发送失败,则TXREQ 保持为1 ,并置位相应的状态标志。

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