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基于C8051F040的CAN总线智能节点设计
来源:本站整理  作者:佚名  2009-09-22 10:14:58



CAN智能节点主要完成的任务是:将相关数据数传送给其它节点,同时从总线上接收本节点所需要的数据。因此智能节点的CAN通信主要包括系统初始化程序、发送程序、接收程序等。在本例中,系统软件采用结构化程序设计方案,使其具有较好的模块性和可移植性,对于不同的系统功能或不同的应用环境,可以方便地进行编程重组。

系统初始化程序

初始化程序主要完成对所有的报文对象进行初始化(一般将所有值置零),对CAN控制寄存器(CAN0CN)、位定时寄存器(BITREG)进行设置,还要对发送报文对象和接收报文对象分别进行初始化。其中,位定时寄存器的设置较为复杂,这里我们使用外部晶振为8MHz,CAN通信速率为500k/s,得到BITREG的初始值为0x2301。主程序中规定对象初始化、发送和接收初始化,最后才启动CAN处理机制(对BITREG和CAN0CN初始化),下面为CAN启动程序:

void start_CAN(void){
SFPRAGE=CAN0_PAGE; //指向CAN0
  页面
CAN0CN|=0x41; //将CCE和Init置“1”
  开始初始化
CAN0ADR=BITREG; //指向位定时寄存器
  进行配置
CAN0DAT=0x2301; //位率为500k/s
CAN0CN|=0x06; //允许全局中断,IE和
  SIE置位
CAN0CN &=~0x41; //清楚CCE和INIT
  位,启动CAN状态机制
       }

发送程序

CAN报文发送是由CAN控制器自动完成的,用户只需根据接收到的远程帧的识别符,将对应的数据转移到发送缓冲寄存器,然后将此报文对象的编码写入命令请求寄存器启动发送即可,而发送由硬件来完成。这里,我们使用定时更新发送报文对象中的数据,数据的发送有控制器自动完成,当其收到一个远程帧时,就将具有相同识别符的数据帧发送出去。其发送程序结构如下:

void transmit_message(char MsgNum) {
uchar i;
SFRPAGE=CAN0_PAGE; //指向CAN0
  页面
CAN0ADR=IF1CMDMSK; //向IF1命令
  屏蔽寄存器写入命令
   CAN0DAT =0x0083; //位率为500k/s
CAN0ADR=IF1ARB2;//指向IF1仲裁
  寄存器2
CAN0DATH |= 0x80;
   CAN0ADR=IF1DATA1; //指向数据
  场的第一个字节
     for(i=0;i<4;i++){
CAN0DATH=can_temp[i]; //将4字节数据
  写入发送缓冲器
     }
CAN0ADR=IF1CMDRQST;
CAN0DATL=MsgNum;//将报文对象编
  号写入,则数据发送到
  对应的报文对象
}

接收程序

CAN报文的接收与发送一样,是由CAN控制器自动完成的,接收程序只需从接收缓存器中读取接收的数据,再进行相应的处理即可。其基本方法与发送程序一致,只是接收程序采用中断方式。在此应用中,接收程序主要接收上位机对智能节点的参数设置数据,只有当修改时才需要接收数据,所以采用中断方式处理比较合适。接收程序结构如下:
void receive_data(void) {
SFRPAGE=CAN0_PAGE; //指向CAN0页面
CAN0ADR=IF2CMDMSK; //向IF2命令
  屏蔽寄存器写命令
CAN0DATH =0x00; //位率为500k/s
CAN0DATL =0x3F;
CAN0ADR=IF2CMDRQST; //将报文对象
  编号写入命令请求寄存
    器,对应接收    CAN0DATL=MsgNum; //得到数据就从报
  文RAM中移到数据
  缓冲器中
CAN0ADR=IF2DATA1; //指向数据场的
  第一个字节
for(i=0;i<4;i++)
     {CAN_RX[i]=CAN0DAT; //读取
  4个字节数据
      }
      }
      
结语

在CAN总线的开发试验过程中,经过实际测试,我们设计的基于C8051F040的CAN总线智能节点具有集成度高、性能稳定、抗电磁干扰能力强等特点。在通信波特率设置为500kbps时通信顺畅,实现了某型火控系统内部单体间通信的可靠性、实时性、灵活性。

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