4 CAN总 线 的 软 件 设 计
    CAN总 线 的 三 层 结 构 模 型 为 ： 物 理 层 、 数 据 链 路 层 和 应 用 层 。 其 中 物 理 层 和 数 据 链 路 层 的 功 能 由 SJA1000完 成 ， 系 统 的 开 发 主 要 在 应 用 层 软 件 的 设 计 上 ， 它 主 要 由 三 个 子 程 序 ： 初 始 化 子 程 序 、 发 送 数 据 和 接 收 数 据 程 序 。 同 时 ， 还 包 括 一 些 数 据 溢 出 中 断 以 及 帧 出 错 的 处 理 。
    SJA1000在 上 电 硬 件 复 位 之 后 ， 必 须 对 其 进 行 软 件 初 始 化 之 后 才 可 以 进 行 数 据 通 讯 ， 初 始 化 过 程 主 要 包 括 对 其 复 位 模 式 下 配 置 时 钟 分 频 寄 存 器 CDR、 总 线 定 时 寄 存 器 BTR0和 BTR1、 验 收 代 码 寄 存 器 ACR、 验 收 屏 蔽 寄 存 器 AMR及 输 出 控 制 寄 存 器 OCR等 ， 实 现 对 总 线 的 速 率 、 验 收 屏 蔽 码 、 输 出 引 脚 驱 动 方 式 、 总 线 模 式 及 时 钟 分 频 进 行 定 义 。 具 体 的 流 程 如 图 5所 示 。 

    下 面 为 SJA1000发 送 和 接 收 数 据 的 流 程 ， 基 本 过 程 为 主 控 制 器 将 数 据 保 存 到 SJA1000发 送 缓 冲 器 ， 然 后 对 命 令 寄 存 器 的 发 送 请 求 TR标 志 位 进 行 置 位 开 始 发 送 ； 接 收 过 程 为 SJA1000将 从 总 线 上 接 收 到 的 数 据 存 入 接 收 缓 冲 器 ， 通 过 其 中 断 标 志 位 通 知 主 控 制 器 来 处 理 接 收 到 的 信 息 ， 接 收 完 毕 之 后 清 空 缓 冲 器 ， 等 待 下 次 接 收 ， 具 体 的 流 程 如 图 6和 图 7所 示 。

    例 如 ： 电 池 管 理 系 统 向 整 车 系 统 发 送 总 电 压 的 格式 ， 见 表 1所 列 。

    其 中 ， ID为 接 收 节 点 总 线 的 地 址 ， 电 压 值 先 乘 10取 整 再 发 送 ， 0x08表 示 发 送 帧 的 内 容 为 电 池 组 的 电 压 。
5 CAN总 线 应 用 问 题
    在 硬 件 方 面 必 须 考 虑 合 理 的 供 电 ， 注 意 对 各 个 CAN器 件 的 电 源 、 地 之 间 的 滤 波 ， 以 及 复 位 电 路 的 设 计 ； 同 时 在 实 际 进 行 印 刷 电 路 板 的 设 计 时 ， 合 理 布 线 ， 要 加 强 地 线 ， 增 强 系 统 的 抗 干 扰 性 。
    在 软 件 设 计 时 ， CAN总 线 定 时 器 的 设 置 非 常 关 键 ， BTR0决 定 传 播 时 间 段 、 相 位 缓 冲 段 1和 相 位 缓 冲 段 2； BTR1决 定 同 步 跳 转 宽 度 和 分 频 值 。 在 位 定 时 寄 存 器 中 ， TSEG1， TSEG2， SJW和 BRP设 定 的 值 要 比 其 功 能 值 小 1， 因 此 设 定 范 围 是 [0.....N－ 1]而 不 是 [1.....N]。 所 以 位 时 间 可 以 由 [TSEG1＋ TSEG2＋ 3]tq或 者 [同 步 段 ＋ 传 播 段 ＋ 相 位 缓 冲 段 1＋ 相 位 缓 冲 段 2]tq得 到 ， 其 中 ， tq由 系 统 时 钟 tSCL和 波 特 率 预 分 频 值 BRP决 定 ： tq=BRP/tSCL。 同 时 ， 还 要 注 意 由 于 不 同 节 点 的 CAN系 统 时 钟 是 由 不 同 振 荡 器 提 供 的 ， 每 个 节 点 的 实 际 CAN系 统 时 钟 频 率 与 实 际 位 时 有 一 容 差 ， 环 境 温 度 的 变 化 和 振 荡 器 老 化 影 响 起 始 容 差 ， 为 确 保 准 确 地 进 行 数 据 传 输 ， 必 须 保 证 每 个 节 点 对 CAN系 统 时 钟 频 率 都 在 特 定 的 频 率 容 差 限 值 以 内 ， 因 此 ， 在 选 择 振 荡 器 时 要 以 对 振 荡 器 容 差 范 围 要 求 最 高 的 节 点 为 准 。 而 且 ， 在 一 个 可 以 扩 展 的 总 线 结 构 中 ， 最 大 节 点 延 迟 和 总 线 最 大 长 度 必 须 考 虑 ， 一 般 情 况 下 ， 延 迟 为 5.5ns/m。
    在 实 际 运 行 中 ， 经 常 会 遇 到 CAN总 线 不 通 或 者 总 线 突 然 关 闭 现 象 ， 其 主 要 原 因 是 由 于 在 数 据 传 输 过 程 中 出 现 丢 帧 现 象 ， 从 而 引 起 出 错 ， 当 错 误 计 数 器 达 到 一 定 时 会 自 动 关 闭 总 线 ， 因 此 ， 必 须 在 软 件 设 计 的 过 程 中 ， 及 时 对 其 错 误 状 态 ES位 进 行 判 别 ， 在 出 现 错 误 时 需 对 SJA1000进 行 软 件 复 位 ， 恢 复 通 讯 。
6 结 语
    在 “ 863重 大 专 项 ” 电 动 汽 车 的 电 池 管 理 模 块 的 研 制 中 ， 就 是 采 用 CAN总 线 通 讯 的 分 布 式 结 构 。 通 过 对 镍 氢 电 池 组 、 锂 电 池 组 的 台 架 试 验 结 果 表 明 了 系 统 结 构 的 先 进 性 ， 实 现 了 各 模 块 的 独 自 功 能 ， 工 作 正 常 可 靠 ， 锂 电 池 组 系 统 的 CAN总 线 的 节 点 数 增 加 到 12， 在 强 电 磁 干 扰 下 ， 仍 能 正 常 工 作 ， 而 且 线 路 连 接 十 分 简 单 、 实 用 。
    两 种 电 池 组 的 参 数 、 测 量 方 法 、 电 池 个 数 、 安 全 要 求 都 不 相 同 ， 分 组 也 不 一 样 ， 但 系 统 均 能 有 效 地 适 应 ， 反 映 出 其 具 有 良 好 的 适 应 性 和 较 大 的 灵 活 性 。