主講：朱明高級(jí)技師、經(jīng)濟(jì)師、工程師高級(jí)技能專業(yè)教師汽車維修工高級(jí)考評(píng)員第4章CAN控制器局域網(wǎng)主講：朱明第4章CAN控制器局域網(wǎng)1第4章控制器局域網(wǎng)第一節(jié)概述

第二節(jié)CAN協(xié)議

第三節(jié)CAN的基本組成和數(shù)據(jù)傳輸原理

第四節(jié)CAN主要部件的結(jié)構(gòu)原理

第五節(jié)CAN設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第4章控制器局域網(wǎng)第一節(jié)概述

第二節(jié)CAN協(xié)議

第2通信協(xié)議通信協(xié)議——即所謂的交通規(guī)則和交通標(biāo)志的制定方法。在CAN中決定哪種信號(hào)具有優(yōu)先讀取權(quán)，哪種信號(hào)需要傳遞的速度快等。通信協(xié)議通信協(xié)議——即所謂的交通規(guī)則和交通標(biāo)志的制定方3圖6-1奧迪轎車載網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D圖6-1奧迪轎車載網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D4汽車單片機(jī)與車載網(wǎng)絡(luò)-4CAN控制器局域網(wǎng)課件5汽車單片機(jī)與車載網(wǎng)絡(luò)-4CAN控制器局域網(wǎng)課件6(1)?CAN數(shù)據(jù)總線。(2)?LIN數(shù)據(jù)總線。(3)?MOST數(shù)據(jù)總線。(4)?BluetoothTM數(shù)據(jù)總線。(5)診斷總線。為使條理清晰，本章以大眾、奧迪車系為例進(jìn)行闡述，奧迪轎車車載網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D6-1所示。典型數(shù)據(jù)總線(1)?CAN數(shù)據(jù)總線。典型數(shù)據(jù)總線7第一節(jié)

概述由于使用的電子部件越來越多，各個(gè)控制單元之間的數(shù)據(jù)傳遞就要求采用新的傳送通道。因此20世紀(jì)90年代中期，在奧迪車上引入了CAN數(shù)據(jù)總線這一重要概念。但是CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的缺點(diǎn)是，在信息傳輸方面的傳輸速率有限。解決該問題的辦法只能是采用能滿足各種需要的傳輸系統(tǒng)，本章詳細(xì)闡述以下幾種典型數(shù)據(jù)總線的原理、結(jié)構(gòu)和工作過程：第一節(jié)概述由于使用的電子部件越來越多，各個(gè)控制單元8了解CAN-BUSLAN(LocalAreaNetwork)是微機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的一種類型，CAN只是LAN中的高速網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之一。了解CAN-BUSLAN(Loca9進(jìn)入CAN-BUS進(jìn)入CAN-BUS10汽車控制局域網(wǎng)的分類中中低成本40m40m（典型）40m總線最大長度1Mb/s（250kb/s）10~1250kb/s20kb/s位速率雙絞線雙絞線單根線介質(zhì)控制、診斷控制、診斷智能傳感器用途C類B類A類類別汽車控制局域網(wǎng)的分類中中低成本40m40m（典型）40m總線11B類網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與C類網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)B類網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與C類網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)12CAN-BUS各級(jí)別(C)舉例電子器件及項(xiàng)目位啟用頻率（Hz）等級(jí)源于何種系統(tǒng)信號(hào)類型傳輸速率（bps）碰撞傳感器16200C汽車安全系統(tǒng)傳感型12800車速控制信號(hào)16200C巡航控制系統(tǒng)監(jiān)控型12800輪速傳感器16200C汽車安全系統(tǒng)傳感型12800火花塞輸出正時(shí)信號(hào)16200C動(dòng)力控制模塊監(jiān)控型12800防抱死制動(dòng)ABS的泵速度控制16200C汽車安全系統(tǒng)監(jiān)控型12800曲軸位置傳感器16200C點(diǎn)火控制模塊傳感型12800加速踏板位置信號(hào)傳感器16200C牽引力控制系統(tǒng)傳感型12800液壓轉(zhuǎn)向助力16200C電控液壓助力系統(tǒng)傳感型12800ABS的泵速度控制16200C汽車安全系統(tǒng)傳感型12800CAN-BUS各級(jí)別(C)舉例電子器件及項(xiàng)目位啟用等級(jí)源于13CAN-BUS各級(jí)別(B)舉例電子器件及項(xiàng)目位啟用頻率（Hz）等級(jí)源于何種系統(tǒng)信號(hào)類型傳輸速率（bps）氣缸識(shí)別傳感器1650B動(dòng)力控制模塊傳感型3200點(diǎn)火診斷監(jiān)測器1650B點(diǎn)火控制模塊監(jiān)控型3200手動(dòng)控制感位置1650B動(dòng)力控制模塊傳感型3200廢氣加熱氧傳感器1650B動(dòng)力控制模塊傳感型3200空氣流量傳感器1650B動(dòng)力控制模塊傳感型3200節(jié)氣門位置傳感器1650B動(dòng)力控制模塊傳感型3200發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1650B動(dòng)力控制模塊傳感型3200蓄電池電壓1610B點(diǎn)火控制模塊傳感型640空調(diào)壓縮機(jī)離合器1610B動(dòng)力控制模塊傳感型640CAN-BUS各級(jí)別(B)舉例電子器件及項(xiàng)目位啟用等級(jí)源于14CAN-BUS各級(jí)別(A)舉例電子器件及項(xiàng)目位啟用頻率（Hz）等級(jí)源于何種系統(tǒng)信號(hào)類型傳輸速率（bps）懸架狀態(tài)161A空氣懸架監(jiān)控型64車外溫度161A空調(diào)控制系統(tǒng)傳感型64風(fēng)扇速度控制161A空調(diào)控制系統(tǒng)監(jiān)控型64設(shè)定/加速/復(fù)速161A巡航控制系統(tǒng)傳感型64點(diǎn)火開關(guān)位置161A儀表板顯示系統(tǒng)傳感型64電動(dòng)座椅161A汽車安全系統(tǒng)傳感型64燃油油平面高度傳感器161A點(diǎn)火控制模塊傳感型64辛烷值調(diào)節(jié)塞161A動(dòng)力控制模塊傳感型64EGR真空調(diào)節(jié)器161A動(dòng)力控制模塊監(jiān)控型64CAN-BUS各級(jí)別(A)舉例電子器件及項(xiàng)目位啟用等級(jí)源于15如此多的信息，CAN-BUS是如何解決的？如此多的信息，CAN-BUS是如何解決的？16CAN-BUS局域網(wǎng)工作過程CAN-BUS局域網(wǎng)工作過程17CAN-BUS局域網(wǎng)的基本系統(tǒng)控制單元A控制單元B控制單元CCAN-BUS收發(fā)器CAN-BUS局域網(wǎng)的基本系統(tǒng)控制單元A控制單元B控18信息如何交換控制單元A控制單元B控制單元C發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速00010101發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速00010101發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速00010101并行信息連續(xù)的比特流信息如何交換控制單元A控制單元B控制單元C發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速000119第一節(jié)概述一、CAN總線的特性

二、CAN總線的位數(shù)值表示與通信距離第一節(jié)概述一、CAN總線的特性

二、CAN總線的位數(shù)值20一、CAN數(shù)據(jù)總線概述CAN數(shù)據(jù)總線工作起來是非常可靠的，因此很少出現(xiàn)CAN故障。只有掌握了CAN數(shù)據(jù)總線的基本原理，才能充分運(yùn)用測量方法來查尋故障。為了在必要時(shí)仔細(xì)檢查CAN數(shù)據(jù)總線，VAS5051(大眾、奧迪原廠診斷儀是德國大眾公司為其特約維修站指定的必備汽車診斷儀器)會(huì)提供各種信息，比如“MotorsteuergeraetkeinSignal/Kommunikation”(發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元無信號(hào)/通信(偶然故障))或“Datenbus-Antriebdefekt”(CAN驅(qū)動(dòng)總線有故障)。故障源的其他說明由“網(wǎng)關(guān)”測量數(shù)據(jù)塊提供，CAN總線上所有控制單元的通信狀態(tài)都存儲(chǔ)在這些數(shù)據(jù)塊內(nèi)。一、CAN數(shù)據(jù)總線概述CAN數(shù)據(jù)總線工作起來是非?？?1一、CAN總線的特性1.CAN的特點(diǎn)

2.CAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

3.傳輸線顏色特點(diǎn)一、CAN總線的特性1.CAN的特點(diǎn)

2.CAN數(shù)據(jù)傳輸221.CAN的特點(diǎn)1)CAN支持從幾千到1Mbit／s的傳輸速率。

2)使用廉價(jià)的物理傳輸媒介。

3)數(shù)據(jù)幀短，實(shí)時(shí)性好，降低了有效數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣取?/p>

4)錯(cuò)誤檢測校正能力強(qiáng)，系統(tǒng)可靠性高。

5)多站同時(shí)發(fā)送信息，模塊可以優(yōu)先獲取數(shù)據(jù)。

6)能判斷暫時(shí)錯(cuò)誤和永久錯(cuò)誤的節(jié)點(diǎn)，具有故障節(jié)點(diǎn)自動(dòng)脫離功能。

7)大部分CAN在丟失仲裁或出錯(cuò)時(shí)，具有信息自動(dòng)重發(fā)功能。1.CAN的特點(diǎn)1)CAN支持從幾千到1Mbit／s的傳輸232.CAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)1)將傳感器信號(hào)線減至最少，更多的傳感器信號(hào)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸。

2)組網(wǎng)自由，功能擴(kuò)展能力強(qiáng)。

3)總線利用率高，數(shù)據(jù)傳輸距離長，可達(dá)10km；數(shù)據(jù)傳輸速率高，可達(dá)1Mbit／s。

4)CAN總線符合國際標(biāo)準(zhǔn)，便于一輛車上不同生產(chǎn)廠家的電控單元間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

5)電控單元實(shí)時(shí)監(jiān)測。

6)電控單元和電控單元插接器端子最小化應(yīng)用，節(jié)省電控單元的有限空間。

7)節(jié)省大量有色金屬，成本相對(duì)較低。2.CAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)1)將傳感器信號(hào)線減至最少，更243.傳輸線顏色特點(diǎn)CAN總線基本顏色為橙色；CAN-L(低位)均為棕色；CAN-H(高位)中的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)傳輸線為黑色，舒適系統(tǒng)傳輸線為綠色，信息系統(tǒng)傳輸線為紫色。3.傳輸線顏色特點(diǎn)CAN總線基本顏色為橙色；25二、CAN總線的位數(shù)值表示與通信距離圖3-1總線位的數(shù)值表示二、CAN總線的位數(shù)值表示與通信距離圖3-1總線位的數(shù)值表26二、CAN總線的位數(shù)值表示與通信距離表3-1CAN總線任意兩節(jié)點(diǎn)之間的最大傳輸距離位速率/（Kbit/s）10005002501251005020105最大距離/m4013027053062013003300670010000二、CAN總線的位數(shù)值表示與通信距離表3-1CAN總線任意27第二節(jié)CAN協(xié)議一、概述

二、CAN的分層結(jié)構(gòu)

三、不同版本通信協(xié)議與互聯(lián)第二節(jié)CAN協(xié)議一、概述

二、CAN的分層結(jié)構(gòu)

三、不同版28一、概述CAN技術(shù)的應(yīng)用推廣，要求通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化。1991年9月，Bosch公司制定并發(fā)布了CAN技術(shù)規(guī)范(Version2.0)，該技術(shù)規(guī)范包括A和B兩部分。一、概述CAN技術(shù)的應(yīng)用推廣，要求通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化。29表3-2CAN協(xié)議與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)名稱位速率/（Kbit／s）規(guī)格使用范圍SAEJ1939—11250雙線制，屏蔽式雙絞線載貨汽車，大型客車SAEJ1939—12250雙線制，屏蔽式雙絞線，供給電壓12V農(nóng)業(yè)機(jī)械SAEJ2284500雙線制，雙絞線（無屏蔽）汽車（高速：動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)）SAEJ241133．3，83．3單線制汽車（低速：車身系統(tǒng)）NMEA?200062．5，125，250，500，1000雙線制，屏蔽式雙絞線，供給電源，供給電壓24V船舶DeviceNet125，250，500雙線制，屏蔽式雙絞線，供給電源，供給電壓24V工業(yè)設(shè)備CANopen10，20，50，125，250，500，800，1000雙線制，雙絞線，選用（屏蔽，電源）工業(yè)設(shè)備SDS50，125，500，1000雙線制，屏蔽式雙絞線選用（電源）工業(yè)設(shè)備一、概述表3-2CAN協(xié)議與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)名稱位速率/（Kbit／s）規(guī)30表3-3通信協(xié)議按速度分類電通信

光通信等級(jí)通信速率/（Kbit／s）用途協(xié)議A0～10（車身系統(tǒng)）照明裝置、電動(dòng)車窗、電動(dòng)座椅、中央門鎖等低速CAN（0～125Kbit／s），LINB10～125（狀態(tài)信息系統(tǒng)）組合儀表、驅(qū)動(dòng)信息、自動(dòng)空調(diào)、故障診斷J1850，VANC125～1000（實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)）發(fā)動(dòng)機(jī)、自動(dòng)變速器、ABS、電子懸架等高速CAN（125～10000Kbit／s）D50000（多媒體）—D2B光纖通信，MOST，IEEE1394一、概述表3-3通信協(xié)議按速度分類電通信

光通信等級(jí)通信速率/（31二、CAN的分層結(jié)構(gòu)1.數(shù)據(jù)鏈路層

2.物理層二、CAN的分層結(jié)構(gòu)1.數(shù)據(jù)鏈路層

2.物理層32二、CAN的分層結(jié)構(gòu)圖3-2數(shù)據(jù)鏈路層和物理層功能框圖二、CAN的分層結(jié)構(gòu)圖3-2數(shù)據(jù)鏈路層和物理層功能框圖331.數(shù)據(jù)鏈路層(1)邏輯鏈路控制(LLC)

(2)媒體訪問控制1.數(shù)據(jù)鏈路層(1)邏輯鏈路控制(LLC)

(2)媒體訪問控341)功能。①接收濾波。在LLC層上開始的幀躍變是獨(dú)立的，其自身操作與先前的幀躍變無關(guān)。②超載通知。若接收器內(nèi)部條件要求延遲下一個(gè)LLC數(shù)據(jù)幀或LLC遠(yuǎn)程幀，則通過LLC子層開始發(fā)送超載幀。2)LLC幀結(jié)構(gòu)。①LLC數(shù)據(jù)幀。由3個(gè)位場，即標(biāo)識(shí)符場、數(shù)據(jù)字長度碼(DLC)場和數(shù)據(jù)場組成，如圖3-3所示。②LLC遠(yuǎn)程幀。由標(biāo)識(shí)符場和DLC場組成，如圖3-4所示。(1)邏輯鏈路控制(LLC)1)功能。(1)邏輯鏈路控制(LLC)35(1)邏輯鏈路控制(LLC)(1)邏輯鏈路控制(LLC)36(1)邏輯鏈路控制(LLC)表3-4由DLC表示的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)編碼數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)DLCDLC3DLC2DLC1DLC0000001000120010300114010050101601107011181000(1)邏輯鏈路控制(LLC)表3-4由DLC表示的數(shù)據(jù)字節(jié)371)功能模型①發(fā)送部分功能。②接收部分功能。2）MAC幀結(jié)構(gòu)①數(shù)據(jù)幀。②MAC遠(yuǎn)程幀③出錯(cuò)幀。④超載幀。⑤幀間空間。(2)媒體訪問控制1)功能模型(2)媒體訪問控制381)功能模型圖3-5媒體訪問控制功能1)功能模型圖3-5媒體訪問控制功能39①發(fā)送部分功能。發(fā)送數(shù)據(jù)封裝：接收LLC幀及接口控制信息，循環(huán)冗余檢驗(yàn)(CRC)通過向LLC幀附加幀起始(SOF)和遠(yuǎn)程發(fā)送請(qǐng)求(RTR)、保留位、CRC、應(yīng)答(ACK)和幀結(jié)束(EOF)。①發(fā)送部分功能。發(fā)送數(shù)據(jù)封裝：40②接收部分功能。接收媒體訪問管理:由物理層接收串行位流；解除串行結(jié)構(gòu)并重新構(gòu)建幀結(jié)構(gòu)；檢測填充位(解除位填充)；錯(cuò)誤檢測(CRC、格式校驗(yàn)、填充規(guī)則校驗(yàn))；發(fā)送應(yīng)答；構(gòu)造錯(cuò)誤幀并開始發(fā)送；確認(rèn)超載條件；重新激活超載幀結(jié)構(gòu)并開始發(fā)送。②接收部分功能。接收媒體訪問管理:由物理層接收串行位流；解41①數(shù)據(jù)幀圖3-6MAC數(shù)據(jù)幀①數(shù)據(jù)幀圖3-6MAC數(shù)據(jù)幀42②MAC遠(yuǎn)程幀圖3-7MAC遠(yuǎn)程幀②MAC遠(yuǎn)程幀圖3-7MAC遠(yuǎn)程幀43由兩個(gè)不同場構(gòu)成，第一個(gè)由來自不同節(jié)點(diǎn)的錯(cuò)誤標(biāo)志疊加給出，第二個(gè)為錯(cuò)誤界定符。錯(cuò)誤標(biāo)志：分為活動(dòng)錯(cuò)誤標(biāo)志和認(rèn)可錯(cuò)誤標(biāo)志，前者由6位連續(xù)的“顯性”位組成，后者由6位連續(xù)的“隱性”位組成。認(rèn)可錯(cuò)誤標(biāo)志部分或所有位由來自其他節(jié)點(diǎn)的“顯性”位改寫。③出錯(cuò)幀由兩個(gè)不同場構(gòu)成，③出錯(cuò)幀44存在兩類具有相同格式的超載幀，即LLC要求的超載幀和重激活超載幀，前者為LLC層所要求，表明內(nèi)部超載狀態(tài)；后者由MAC層的一些出錯(cuò)條件而啟動(dòng)發(fā)送。④超載幀存在兩類具有相同格式的超載幀，即LLC要求的超載幀和重激活超45圖3-8幀間空間

a)非“錯(cuò)誤-認(rèn)可”或已收到先前幀節(jié)點(diǎn)的幀間空間b)先前幀已發(fā)送“錯(cuò)誤-認(rèn)可”節(jié)點(diǎn)的幀間空間⑤幀間空間圖3-8幀間空間

a)非“錯(cuò)誤-認(rèn)可”或已收到先前幀節(jié)點(diǎn)的463)MAC幀編碼和發(fā)送／接收

SOF、仲裁場、控制場、數(shù)據(jù)場和CRC序列幀段均以位填充方法進(jìn)行編碼。當(dāng)發(fā)送器在發(fā)送位流中檢測到5個(gè)數(shù)值相同的連續(xù)位(包括填充位)時(shí)，在實(shí)際發(fā)送位流中，自動(dòng)插入一個(gè)補(bǔ)碼位。3)MAC幀編碼和發(fā)送／接收

SOF、仲裁場、控制場、數(shù)據(jù)場47圖3-9位發(fā)送次序4)媒體訪問和仲裁圖3-9位發(fā)送次序4)媒體訪問和仲裁485)錯(cuò)誤檢測①錯(cuò)誤類型②錯(cuò)誤界定規(guī)則5)錯(cuò)誤檢測①錯(cuò)誤類型49①錯(cuò)誤類型

位錯(cuò)誤：正在向總線發(fā)送一位的節(jié)點(diǎn)同時(shí)在檢測總線。當(dāng)檢測到的位數(shù)值與送出的位數(shù)值不同時(shí)，則檢驗(yàn)到位錯(cuò)誤。填充錯(cuò)誤：在使用位填充方法進(jìn)行編碼的幀場中，出現(xiàn)第六個(gè)連續(xù)相同電平的位時(shí)，則檢測到填充錯(cuò)誤。CRC錯(cuò)誤：CRC序列由發(fā)送器的CRC計(jì)算結(jié)果構(gòu)成，接收器以發(fā)送器相同的方法計(jì)算CRC。形式錯(cuò)誤：當(dāng)固定格式位場含有一個(gè)或更多非法位時(shí)，則檢測到形式錯(cuò)誤。但接收器在幀結(jié)束的最后位檢測到顯性位時(shí)，不將其理解為形式錯(cuò)誤。①錯(cuò)誤類型

位錯(cuò)誤：50②錯(cuò)誤界定規(guī)則“錯(cuò)誤激活”節(jié)點(diǎn)：可正常參與總線通信，并在檢測到錯(cuò)誤時(shí)，發(fā)出一個(gè)活動(dòng)錯(cuò)誤標(biāo)志?！板e(cuò)誤認(rèn)可”節(jié)點(diǎn)：不應(yīng)發(fā)送活動(dòng)錯(cuò)誤標(biāo)志，并參與總線通信，但在檢測到錯(cuò)誤時(shí)，發(fā)送一個(gè)認(rèn)可錯(cuò)誤標(biāo)志。認(rèn)可錯(cuò)誤標(biāo)志由6個(gè)連續(xù)的隱性位組成“總線脫離”節(jié)點(diǎn)：當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)由于請(qǐng)求故障界定實(shí)體而對(duì)總線處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，其處于“總線脫離”狀態(tài)。②錯(cuò)誤界定規(guī)則“錯(cuò)誤激活”節(jié)點(diǎn)：51圖3-10節(jié)點(diǎn)錯(cuò)誤狀態(tài)轉(zhuǎn)換②錯(cuò)誤界定規(guī)則圖3-10節(jié)點(diǎn)錯(cuò)誤狀態(tài)轉(zhuǎn)換②錯(cuò)誤界定規(guī)則522.物理層(1)物理層結(jié)構(gòu)(2)位時(shí)間(3)同步2.物理層(1)物理層結(jié)構(gòu)53(1)物理層結(jié)構(gòu)

圖3-11物理層結(jié)構(gòu)(1)物理層結(jié)構(gòu)

圖3-11物理層結(jié)構(gòu)54(2)位時(shí)間圖3-12正常位時(shí)間的組成(2)位時(shí)間圖3-12正常位時(shí)間的組成55(3)同步1)在一個(gè)位時(shí)間內(nèi)僅允許一種同步。2)只有先前采樣點(diǎn)檢測到的數(shù)值(先前讀總線數(shù)值)不同于邊沿后即現(xiàn)的總線數(shù)值時(shí)，邊沿才被用于同步。3)總線空閑期間，當(dāng)存在隱性至顯性的跳變沿時(shí)，即完成硬同步。4)所有滿足規(guī)則1)和2)的其他隱性至顯性的跳變沿和在低位速率情況下，選擇的顯性至隱性跳變沿將被用于重同步；若只有隱性至顯性沿被用于重同步，由于具有正相位的隱性至顯性跳變沿，發(fā)送器將不完成重同步。(3)同步1)在一個(gè)位時(shí)間內(nèi)僅允許一種同步。56三、不同版本通信協(xié)議與互聯(lián)1.B類通信協(xié)議與C類通信協(xié)議互聯(lián)

2.通用工作負(fù)荷特性

3.低速車身控制系統(tǒng)實(shí)施高速的CAN協(xié)議三、不同版本通信協(xié)議與互聯(lián)1.B類通信協(xié)議與C類通信協(xié)議互57圖3-13網(wǎng)關(guān)處理內(nèi)容1.B類通信協(xié)議與C類通信協(xié)議互聯(lián)圖3-13網(wǎng)關(guān)處理內(nèi)容1.B類通信協(xié)議與C類通信協(xié)議互聯(lián)58圖3-14轎車CAN與SAEJ1850網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)1.B類通信協(xié)議與C類通信協(xié)議互聯(lián)圖3-14轎車CAN與SAEJ1850網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)1.B類592.通用工作負(fù)荷特性為了合理分配通信速率，提高效率和降低成本，Bosch公司開發(fā)了供不同等級(jí)通信選用的通用工作負(fù)荷特性表(見表3-5)，共有90項(xiàng)內(nèi)容，可供CAN總線汽車使用或維修時(shí)參考。2.通用工作負(fù)荷特性為了合理分配通信速率，提高效率和降低成本603.低速車身控制系統(tǒng)實(shí)施高速的CAN協(xié)議(1)低速車身控制系統(tǒng)的含義(2)串行鏈路輸入／輸出控制器局域網(wǎng)(3)SLIO的物理尋址方法(4)SLIOCAN的信息發(fā)送方式(5)SLIOCAN總線與CAN總線對(duì)比

(6)SLIOCAN車身控制系統(tǒng)的布局(7)SLIOCAN網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)的“對(duì)抗措施”(8)SLIOCAN車身控制系統(tǒng)的“即插即用”特性3.低速車身控制系統(tǒng)實(shí)施高速的CAN協(xié)議(1)低速車身控制系61(1)低速車身控制系統(tǒng)的含義低速(小于125Kbit／s)車身控制系統(tǒng)主要指汽車燈光、刮水器、電動(dòng)車窗、后視鏡、中央門鎖、空調(diào)以及其他低速數(shù)據(jù)的通信系統(tǒng)。低優(yōu)先級(jí)和低通信量的低速車身控制信息，若采用高速數(shù)據(jù)總線結(jié)構(gòu)，會(huì)使生產(chǎn)成本和維修費(fèi)用提高。(1)低速車身控制系統(tǒng)的含義低速(小于125Kbit／s)62(2)串行鏈路輸入／輸出控制器局域網(wǎng)SLIOCAN是用于完成簡單輸入／輸出功能的低智能CAN芯片，其最簡單的結(jié)構(gòu)可以看做帶有內(nèi)部CAN控制器的I／O端口，具有CAN協(xié)議規(guī)定的全部特征和能力，并符合CAN2.0A和CAN2.0B(無源)規(guī)格，具有11位CAN標(biāo)識(shí)符和29位忽略標(biāo)識(shí)符，不會(huì)使總線出錯(cuò)。(2)串行鏈路輸入／輸出控制器局域網(wǎng)SLIOCAN是用于完63(3)SLIO的物理尋址方法圖3-15同一總線包括有其他CAN節(jié)點(diǎn)的SLIO(3)SLIO的物理尋址方法圖3-15同一總線包括有其他64(4)SLIOCAN的信息發(fā)送方式為了使SLIO的內(nèi)部振蕩器同步以供總線定時(shí)，主控制器須每隔3800位時(shí)間發(fā)送1條標(biāo)定幀，只需標(biāo)定SLIO節(jié)點(diǎn)，就能發(fā)送1條CAN信息。(4)SLIOCAN的信息發(fā)送方式為了使SLIO的內(nèi)部振65(5)SLIOCAN總線與CAN總線對(duì)比表3-7SLIOCAN和CAN兩個(gè)外主節(jié)點(diǎn)之間的最大容許距離位速率/（Kbit/s）總線長度/mP82C150(SLIOCAN)P8XC592、PCA82C200(CAN)12580530100120620503001300208503300(5)SLIOCAN總線與CAN總線對(duì)比表3-7SLIO66(6)SLIOCAN車身控制系統(tǒng)的布局圖3-16采用SLIOCAN的車身控制系統(tǒng)(6)SLIOCAN車身控制系統(tǒng)的布局圖3-16采用SL67(7)SLIOCAN網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)的“對(duì)抗措施”針對(duì)總線故障，SLIOCAN與智能的CAN節(jié)點(diǎn)相同，即一旦CAN總線出現(xiàn)故障，各自獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)不能再與其主機(jī)或其他節(jié)點(diǎn)通信，此時(shí)系統(tǒng)按照預(yù)定義參數(shù)進(jìn)入低效運(yùn)行方式或緩復(fù)位。(7)SLIOCAN網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)的“對(duì)抗措施”針對(duì)總線故68(8)SLIOCAN車身控制系統(tǒng)的“即插即用”特性圖3-17SLIOCAN車身控制系統(tǒng)(8)SLIOCAN車身控制系統(tǒng)的“即插即用”特性圖3-169(8)SLIOCAN車身控制系統(tǒng)的“即插即用”特性圖3-18改進(jìn)后的車身控制系統(tǒng)(8)SLIOCAN車身控制系統(tǒng)的“即插即用”特性圖3-1704.大型汽車中應(yīng)用最廣泛的應(yīng)用層協(xié)議SAESAEJ1939由美國SAE組織維護(hù)和推廣，其特點(diǎn)如下：1)以CAN2.0B協(xié)議為基礎(chǔ)，物理層標(biāo)準(zhǔn)與ISO11898規(guī)范兼容，并采用符合該規(guī)范的CAN控制器和收發(fā)器。通信速率最高可達(dá)250Kbit/s。2)采用協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)傳送信息，每個(gè)PDU相當(dāng)于CAN協(xié)議中的一幀。3)利用CAN2.0B擴(kuò)展幀格式的29位標(biāo)志符定義每一個(gè)PDU的含義以及PDU的優(yōu)先級(jí)。4)J1939協(xié)議主要作為汽車中應(yīng)用的通信協(xié)議，對(duì)汽車中應(yīng)用到的各類參數(shù)都進(jìn)行了規(guī)定，參數(shù)的規(guī)定符合ISO11992標(biāo)準(zhǔn)。4.大型汽車中應(yīng)用最廣泛的應(yīng)用層協(xié)議SAESAEJ193971第三節(jié)CAN的基本組成和數(shù)據(jù)傳輸原理一、CAN的基本組成

二、數(shù)據(jù)傳輸原理第三節(jié)CAN的基本組成和數(shù)據(jù)傳輸原理一、CAN的基本組成

72一、CAN的基本組成1.電控單元

2.CAN控制器

3.CAN收發(fā)器

4.數(shù)據(jù)傳遞終端

5.CAN總線一、CAN的基本組成1.電控單元

2.CAN控制器

3.73通信協(xié)議通信協(xié)議——即所謂的交通規(guī)則和交通標(biāo)志的制定方法。在CAN中決定哪種信號(hào)具有優(yōu)先讀取權(quán)，哪種信號(hào)需要傳遞的速度快等。通信協(xié)議通信協(xié)議——即所謂的交通規(guī)則和交通標(biāo)志的制定方74汽車單片機(jī)與車載網(wǎng)絡(luò)-4CAN控制器局域網(wǎng)課件75汽車單片機(jī)與車載網(wǎng)絡(luò)-4CAN控制器局域網(wǎng)課件76進(jìn)入CAN-BUS進(jìn)入CAN-BUS77了解CAN-BUSLAN(LocalAreaNetwork)是微機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的一種類型，CAN只是LAN中的高速網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之一。了解CAN-BUSLAN(Loca78汽車控制局域網(wǎng)的分類中中低成本40m40m（典型）40m總線最大長度1Mb/s（250kb/s）10~1250kb/s20kb/s位速率雙絞線雙絞線單根線介質(zhì)控制、診斷控制、診斷智能傳感器用途C類B類A類類別汽車控制局域網(wǎng)的分類中中低成本40m40m（典型）40m總線79B類網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與C類網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)B類網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與C類網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)80CAN-BUS各級(jí)別(C)舉例電子器件及項(xiàng)目位啟用頻率（Hz）等級(jí)源于何種系統(tǒng)信號(hào)類型傳輸速率（bps）碰撞傳感器16200C汽車安全系統(tǒng)傳感型12800車速控制信號(hào)16200C巡航控制系統(tǒng)監(jiān)控型12800輪速傳感器16200C汽車安全系統(tǒng)傳感型12800火花塞輸出正時(shí)信號(hào)16200C動(dòng)力控制模塊監(jiān)控型12800防抱死制動(dòng)ABS的泵速度控制16200C汽車安全系統(tǒng)監(jiān)控型12800曲軸位置傳感器16200C點(diǎn)火控制模塊傳感型12800加速踏板位置信號(hào)傳感器16200C牽引力控制系統(tǒng)傳感型12800液壓轉(zhuǎn)向助力16200C電控液壓助力系統(tǒng)傳感型12800ABS的泵速度控制16200C汽車安全系統(tǒng)傳感型12800CAN-BUS各級(jí)別(C)舉例電子器件及項(xiàng)目位啟用等級(jí)源于81CAN-BUS各級(jí)別(B)舉例電子器件及項(xiàng)目位啟用頻率（Hz）等級(jí)源于何種系統(tǒng)信號(hào)類型傳輸速率（bps）氣缸識(shí)別傳感器1650B動(dòng)力控制模塊傳感型3200點(diǎn)火診斷監(jiān)測器1650B點(diǎn)火控制模塊監(jiān)控型3200手動(dòng)控制感位置1650B動(dòng)力控制模塊傳感型3200廢氣加熱氧傳感器1650B動(dòng)力控制模塊傳感型3200空氣流量傳感器1650B動(dòng)力控制模塊傳感型3200節(jié)氣門位置傳感器1650B動(dòng)力控制模塊傳感型3200發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1650B動(dòng)力控制模塊傳感型3200蓄電池電壓1610B點(diǎn)火控制模塊傳感型640空調(diào)壓縮機(jī)離合器1610B動(dòng)力控制模塊傳感型640CAN-BUS各級(jí)別(B)舉例電子器件及項(xiàng)目位啟用等級(jí)源于82CAN-BUS各級(jí)別(A)舉例電子器件及項(xiàng)目位啟用頻率（Hz）等級(jí)源于何種系統(tǒng)信號(hào)類型傳輸速率（bps）懸架狀態(tài)161A空氣懸架監(jiān)控型64車外溫度161A空調(diào)控制系統(tǒng)傳感型64風(fēng)扇速度控制161A空調(diào)控制系統(tǒng)監(jiān)控型64設(shè)定/加速/復(fù)速161A巡航控制系統(tǒng)傳感型64點(diǎn)火開關(guān)位置161A儀表板顯示系統(tǒng)傳感型64電動(dòng)座椅161A汽車安全系統(tǒng)傳感型64燃油油平面高度傳感器161A點(diǎn)火控制模塊傳感型64辛烷值調(diào)節(jié)塞161A動(dòng)力控制模塊傳感型64EGR真空調(diào)節(jié)器161A動(dòng)力控制模塊監(jiān)控型64CAN-BUS各級(jí)別(A)舉例電子器件及項(xiàng)目位啟用等級(jí)源于83如此多的信息，CAN-BUS是如何解決的？如此多的信息，CAN-BUS是如何解決的？84第二章CAN-BUS局域網(wǎng)工作過程第二章CAN-BUS局域網(wǎng)工作過程85第一節(jié)CAN-BUS局域網(wǎng)的基本系統(tǒng)控制單元A控制單元B控制單元CCAN-BUS收發(fā)器第一節(jié)CAN-BUS局域網(wǎng)的基本系統(tǒng)控制單元A控制單元86信息如何交換控制單元A控制單元B控制單元C發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速00010101發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速00010101發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速00010101并行信息連續(xù)的比特流信息如何交換控制單元A控制單元B控制單元C發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速000187一、CAN的基本組成圖3-19CAN的基本組成一、CAN的基本組成圖3-19CAN的基本組成88一、CAN的基本組成圖3-20CAN接線

80C51—單片機(jī)SJA1000—CAN控制器PCA2C250—CAN收發(fā)器一、CAN的基本組成圖3-20CAN接線

80C51—單片89CAN-BUS局域網(wǎng)元件的功能微處理器帶有時(shí)間換算的CAN區(qū)故障記錄CAN-BUS收發(fā)器接收區(qū)接收郵箱CAN構(gòu)件1.電控單元K線/診斷線發(fā)送區(qū)發(fā)送郵箱輸入儲(chǔ)存輸出儲(chǔ)存CAN-BUS局域網(wǎng)元件的功能微處理器帶有時(shí)間換算故障901.電控單元圖3-21CAN網(wǎng)絡(luò)框架1.電控單元圖3-21CAN網(wǎng)絡(luò)框架911.電控單元控制單元接收來自傳感器的信號(hào)，將其處理后再發(fā)送到執(zhí)行元件上?？刂茊卧邮盏降膫鞲衅髦禃?huì)被定期查詢并按順序存入輸入存儲(chǔ)器。處理后的結(jié)果存入輸出存儲(chǔ)器，然后傳遞給各個(gè)執(zhí)行元件。為了能夠處理CAN信息，各控制單元內(nèi)還有一個(gè)CAN存儲(chǔ)區(qū)，用于容納接收到和要發(fā)送的信息。1.電控單元控制單元接收來自傳感器的921.電控單元圖3-22帶有CAN收發(fā)功能的電控單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)1.電控單元圖3-22帶有CAN收發(fā)功能的電控單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)93CAN構(gòu)件

CAN構(gòu)件用于數(shù)據(jù)交換，它分為兩個(gè)區(qū)，一個(gè)接收區(qū)，一個(gè)發(fā)送區(qū)。該構(gòu)件一般集成在控制單元的微控制器芯片內(nèi)。CAN構(gòu)件CAN構(gòu)件用于數(shù)據(jù)交換，942.CAN控制器CAN控制器由一塊可編程芯片上的邏輯電路組成，實(shí)現(xiàn)通信模型中物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的功能，并對(duì)外提供與電控單元的物理接口。通過對(duì)CAN控制器編程，可設(shè)置其工作方式，控制其工作狀態(tài)，進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收，以它為基礎(chǔ)建立應(yīng)用層。2.CAN控制器CAN控制器由一塊可編程芯片上的邏輯電路組953.CAN收發(fā)器

收發(fā)器就是一個(gè)發(fā)送-接收放大器，它把CAN構(gòu)件連續(xù)的比特流(邏輯電平)轉(zhuǎn)換成電壓值(線路傳輸電平)，或反之。收發(fā)器通過TX-線(發(fā)送導(dǎo)線)或RX-線(接收導(dǎo)線)與CAN構(gòu)件相連。RX-線通過一個(gè)放大器直接與CAN總線相連，總在監(jiān)聽總線信號(hào)。TX線與總線通過一個(gè)斷路式集流器電路來進(jìn)行耦合。(見下圖)3.CAN收發(fā)器收發(fā)器就是一個(gè)發(fā)送963.CAN收發(fā)器圖3-23與TX線耦合的收發(fā)器3.CAN收發(fā)器圖3-23與TX線耦合的收發(fā)器973.CAN收發(fā)器表3-8收發(fā)器的特點(diǎn)狀態(tài)晶體管是否有源電阻狀態(tài)總線電平1截止?fàn)顟B(tài)(開關(guān)未接合)無源高10接通狀態(tài)(開關(guān)接合)有源低03.CAN收發(fā)器表3-8收發(fā)器的特點(diǎn)狀態(tài)晶體管是否有98收發(fā)器工作情況RXTX+5V總線導(dǎo)線狀態(tài)晶體管電阻狀態(tài)總線電平1截止?fàn)顟B(tài)(開關(guān)未結(jié)合)無源高10導(dǎo)通(開關(guān)結(jié)合)有源低0收發(fā)器工作情況RXTX+5V總線導(dǎo)線狀態(tài)晶體管電阻狀態(tài)總線電99三個(gè)收發(fā)器接到一根總線導(dǎo)線上+5V+5V+5V總線導(dǎo)線(0V)收發(fā)器A收發(fā)器B收發(fā)器C收發(fā)器A收發(fā)器B收發(fā)器C總線導(dǎo)線1111(5V)1100(0V)1010(0V)1000(0V)0110(0V)0100(0V)0010(0V)0000(0V)三個(gè)收發(fā)器接到一根總線導(dǎo)線上+5V+5V+5V總線導(dǎo)線(0V1004.數(shù)據(jù)傳遞終端(1)分離終端(2)多終端(3)單終端(4)非匹配終端

4.數(shù)據(jù)傳遞終端(1)分離終端101(1)分離終端圖3-25分離終端連接方式(1)分離終端圖3-25分離終端連接方式102(2)多終端圖3-26多終端連接方式(2)多終端圖3-26多終端連接方式103(3)單終端在某些情況下，僅僅只有一個(gè)終端電阻(124Ω或62Ω)位于主節(jié)點(diǎn)中。從CAN位定時(shí)要求方面考慮，系統(tǒng)配置應(yīng)確保安全。采用單終端接法的網(wǎng)絡(luò)總線長度將小于正常終端接法總線長度的50％。(3)單終端在某些情況下，僅僅只有一個(gè)終端電阻(124Ω或104(4)非匹配終端該接法使終端電阻與線路的特性阻抗不匹配，以減少對(duì)線路雙絞的要求，在同等配置下可增加驅(qū)動(dòng)能力或降低功耗。其終端電阻阻值高于電纜的特性阻抗值，要求系統(tǒng)配置能確保安全。與采用標(biāo)準(zhǔn)終端接法相比，當(dāng)終端電阻增大時(shí)，相應(yīng)的總線延時(shí)會(huì)急劇增加，位速率急劇降低。(4)非匹配終端該接法使終端電阻與線路的特性阻抗不匹配，以1055.CAN總線圖3-27CAN數(shù)據(jù)傳輸線5.CAN總線圖3-27CAN數(shù)據(jù)傳輸線106二、數(shù)據(jù)傳輸原理1.信息格式轉(zhuǎn)換與請(qǐng)求發(fā)送信息

2.發(fā)送開始(總線空閑判斷)

3.發(fā)送信息

4.接收過程

5.位仲裁二、數(shù)據(jù)傳輸原理1.信息格式轉(zhuǎn)換與請(qǐng)求發(fā)送信息

2.發(fā)送開始107圖3-28CAN數(shù)據(jù)格式1.信息格式轉(zhuǎn)換與請(qǐng)求發(fā)送信息圖3-28CAN數(shù)據(jù)格式1.信息格式轉(zhuǎn)換與請(qǐng)求發(fā)送信息108二、數(shù)據(jù)傳輸原理1.信息傳遞格式：標(biāo)識(shí):(標(biāo)識(shí)符11位)用于識(shí)別信息信息內(nèi)容:數(shù)字區(qū)最大8位包含信息的內(nèi)容16位CRC校驗(yàn)數(shù)據(jù)安全的校驗(yàn)和數(shù)確認(rèn)(2位數(shù)據(jù)收到信號(hào))二、數(shù)據(jù)傳輸原理1.信息傳遞格式：標(biāo)識(shí):(標(biāo)識(shí)符11位)用于1092.傳遞過程發(fā)送開始發(fā)送信息查詢總線是否空閑檢查信息是否正確檢查信息是否可用CRC校驗(yàn)需要該信息接收信息2.傳遞過程發(fā)發(fā)送信息查詢總線是否空閑檢查信息是否正確檢查信110發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元輸入儲(chǔ)存輸出儲(chǔ)存ABS控制單元輸入儲(chǔ)存輸出儲(chǔ)存組合儀表控制單元輸入儲(chǔ)存RXTXRXTXRXTX發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)輸入儲(chǔ)存輸出儲(chǔ)存ABS輸入儲(chǔ)存輸出儲(chǔ)存組合儀表輸入儲(chǔ)存1112.發(fā)送開始(總線空閑判斷)圖3-29總線空閑判斷2.發(fā)送開始(總線空閑判斷)圖3-29總線空閑判斷1123.發(fā)送信息圖3-30發(fā)送信息3.發(fā)送信息圖3-30發(fā)送信息1134.接收過程圖3-31信息接收4.接收過程圖3-31信息接收1144.接收過程1)第一步：檢查信息是否正確(監(jiān)控層)。

2)第二步：檢查信息是否可用(接收層)。4.接收過程1)第一步：檢查信息是否正確(監(jiān)控層)。

2)第1151)第一步：檢查信息是否正確(監(jiān)控層)。圖3-32確認(rèn)位(應(yīng)答場)1)第一步：檢查信息是否正確(監(jiān)控層)。圖3-32確認(rèn)位(1161)第一步：檢查信息是否正確(監(jiān)控層)。圖3-33監(jiān)控層工作原理(所有電控單元)1)第一步：檢查信息是否正確(監(jiān)控層)。圖3-33監(jiān)控層工1172)第二步：檢查信息是否可用(接收層)。圖3-34接收層工作原理

(組合儀表電控單元)2)第二步：檢查信息是否可用(接收層)。圖3-34接收層工1185.位仲裁(1)位仲裁的特點(diǎn)(2)位仲裁實(shí)施過程5.位仲裁(1)位仲裁的特點(diǎn)119如何避免數(shù)據(jù)沖突

如果多個(gè)控制單元同時(shí)發(fā)送信息，那么數(shù)據(jù)總線上就必然會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)沖突，為了避免這種狀況，CAN-BUS采取仲裁方法來處理這類沖突。如何避免數(shù)據(jù)沖突如果多個(gè)控制單元同時(shí)120(1)位仲裁的特點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理時(shí)，必須快速傳送數(shù)據(jù)，因此，要求數(shù)據(jù)的物理傳輸通路有較高的速度。在幾個(gè)站同時(shí)需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，要求快速地進(jìn)行總線分配。CAN總線以報(bào)文為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，報(bào)文的優(yōu)先級(jí)結(jié)合在11位標(biāo)識(shí)符中，最低二進(jìn)制數(shù)的標(biāo)識(shí)符具有最高的優(yōu)先級(jí)。(1)位仲裁的特點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理時(shí)，必須快速傳送數(shù)據(jù)，121標(biāo)識(shí)符仲裁過程TX位數(shù)：12345678信息：10101010RX發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元TXRXABS控制單元信息：10101011TXRX組合儀表控制單元信息：10111111數(shù)據(jù)總線信息：10101010有分配功能并保持在發(fā)送模式無分配功能并進(jìn)入接收模式無分配功能并進(jìn)入接收模式標(biāo)識(shí)符中的號(hào)碼越小，表示該信息越重要。這種方法稱之為仲裁。標(biāo)識(shí)符仲裁過程TX位數(shù)：123456122信息仲裁過程標(biāo)識(shí)符二進(jìn)制十六進(jìn)制發(fā)動(dòng)機(jī)_101010000000280制動(dòng)010101000001A0儀表01100100000320轉(zhuǎn)向角傳感器_1000110000000C2自動(dòng)變速器_110001000000440數(shù)字最小的(前面的“0”最多)，優(yōu)先級(jí)越高。信息仲裁過程標(biāo)識(shí)符二進(jìn)制十六進(jìn)制發(fā)動(dòng)機(jī)_1010100123第四節(jié)CAN主要部件的結(jié)構(gòu)原理一、CAN控制器

二、CAN收發(fā)器

第四節(jié)CAN主要部件的結(jié)構(gòu)原理一、CAN控制器

二、CAN124一、CAN控制器1.CAN獨(dú)立控制器SJA1000

2.CAN集成電控單元P8xC591一、CAN控制器1.CAN獨(dú)立控制器SJA1000

2.1251.CAN獨(dú)立控制器SJA1000(1)SJA1000的特點(diǎn)

(2)SJA1000的結(jié)構(gòu)(3)SJA1000的工作模式

1.CAN獨(dú)立控制器SJA1000(1)SJA1000的特126(1)SJA1000的特點(diǎn)1)與PCA82C200獨(dú)立的CAN控制器端子兼容、電氣兼容，具有PCA82C200模式，即默認(rèn)的BasicCAN模式。2)擴(kuò)展的接收緩沖器為64B，先進(jìn)先出(FIFO)。3)與CAN2.OB協(xié)議兼容(PCA82C200兼容模式中的無源擴(kuò)展結(jié)構(gòu))，同時(shí)支持11位和29位識(shí)別碼4)位速率可達(dá)1Mbit／s。5)24MHz時(shí)鐘頻率。6)對(duì)應(yīng)不同電控單元的接口。(1)SJA1000的特點(diǎn)1)與PCA82C200獨(dú)立的CA1277)可編程的CAN收發(fā)器配置。8)溫度適應(yīng)范圍擴(kuò)大(-40～+125℃)。9)PeliCAN模式擴(kuò)展功能包括：可讀寫訪問的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器，可編程的錯(cuò)誤報(bào)警限制寄存器，最近一次錯(cuò)誤代碼寄存器，對(duì)每一個(gè)CAN總線錯(cuò)誤的中斷，具體控制位控制的仲裁丟失中斷，單次發(fā)送無重發(fā)，只聽模式(無確認(rèn)、無活動(dòng)的出錯(cuò)標(biāo)志)，支持熱插拔(軟件位速率檢測)，接收過濾器擴(kuò)展(4B代碼、4B屏蔽)和自身報(bào)文接收(自接收請(qǐng)求)。(1)SJA1000的特點(diǎn)7)可編程的CAN收發(fā)器配置。(1)SJA1000的特點(diǎn)128(2)SJA1000的結(jié)構(gòu)圖3-36SJA1000結(jié)構(gòu)框圖(2)SJA1000的結(jié)構(gòu)圖3-36SJA1000結(jié)構(gòu)框129(2)SJA1000的結(jié)構(gòu)圖3-37SJA1000插接器端子布置(2)SJA1000的結(jié)構(gòu)圖3-37SJA1000插接器130(2)SJA1000的結(jié)構(gòu)圖3-38SJA1000在CAN中的布置(2)SJA1000的結(jié)構(gòu)圖3-38SJA1000在CA131(3)SJA1000的工作模式1)BasicCAN模式2)PeliCAN模式3)命令寄存器4)主要電氣參數(shù)(3)SJA1000的工作模式1)BasicCAN模式1321)BasicCAN模式①BasicCAN地址分配。SJA1000的地址區(qū)包括控制段和報(bào)文緩沖區(qū)?？刂贫蔚某跏蓟d入是通過被編程配置通信參數(shù)(如，位時(shí)序)，單片機(jī)通過控制段控制CAN總線通信。初始化時(shí)，CLKOUT信號(hào)被單片機(jī)編程指定一個(gè)值。②寄存器復(fù)位模式配置。檢測到有復(fù)位請(qǐng)求后，將終止當(dāng)前接收／發(fā)送的報(bào)文而進(jìn)入復(fù)位模式。當(dāng)向復(fù)位位傳送了“1-0”的下降沿，CAN控制器將返回工作模式。寄存器復(fù)位值見表3-13。③控制寄存器(CR)?？刂萍拇嫫鞯膬?nèi)容用于改變CAN控制器的行為，這些位被單片機(jī)設(shè)置或復(fù)制，并對(duì)控制寄存器進(jìn)行讀/寫操作?？刂萍拇嫫鞲魑坏墓δ苷f明見表3-14。1)BasicCAN模式①BasicCAN地址分配。SJA133④命令寄存器(CMR)。命令位初始化SJA1000傳輸層上的動(dòng)作。命令寄存器只寫存儲(chǔ)器，若讀該地址，返回值為11111111。兩條命令之間至少有一個(gè)內(nèi)部時(shí)鐘周期，內(nèi)部時(shí)鐘的頻率是外部振蕩頻率的1/2。命令寄存器各位的功能說明見表3-15。⑤狀態(tài)寄存器(SR)。狀態(tài)寄存器的內(nèi)容反映SJA1000的狀態(tài)，為只讀存儲(chǔ)器。狀態(tài)寄存器各位的功能說明見表3-16。⑥中斷寄存器(IR)。中斷寄存器允許中斷源識(shí)別，為只讀存儲(chǔ)器。⑦發(fā)送緩沖區(qū)列表。發(fā)送緩沖區(qū)列表見表3-18。緩沖器用于存儲(chǔ)單片機(jī)要SJA1000發(fā)送的信息，分為描述符區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)。1)BasicCAN模式④命令寄存器(CMR)。命令位初始化SJA1000傳輸層上134⑧接收緩沖器。接收緩沖器是RXFIFO中可訪問的部分，位于CAN地址的20～29之間，其全部列表與發(fā)送緩沖器類似。RXFIFO共有64B的信息空間(接收緩沖器當(dāng)前的可用信息是信息1)，如圖3-39所示。⑨驗(yàn)收濾波器。在驗(yàn)收濾波器的幫助下，CAN控制器允許RXFIFO只接收與識(shí)別碼和驗(yàn)收濾波器中預(yù)設(shè)值一致的信息。驗(yàn)收濾波器通過驗(yàn)收代碼寄存器和驗(yàn)收屏蔽寄存器定義。1)BasicCAN模式⑧接收緩沖器。接收緩沖器是RXFIFO中可訪問的部分，位于135圖3-39RXFIFO中的報(bào)文存儲(chǔ)1)BasicCAN模式圖3-39RXFIFO中的報(bào)文存儲(chǔ)1)BasicCAN模式136表3-19ACR的位分配(CAN地址4)BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0AC．7AC．6AC．5AC．4AC．3AC．2AC．1AC．01)BasicCAN模式表3-19ACR的位分配(CAN地址4)BIT7BIT6B1372)PeliCAN模式①PeliCAN地址列表②模式寄存器(MOD)③命令寄存器(CMR)④狀態(tài)寄存器⑤中斷寄存器⑥中斷使能寄存器(IER)⑦仲裁丟失捕捉寄存器(ALC)⑧錯(cuò)誤代碼捕捉寄存器(ECC)⑨錯(cuò)誤報(bào)警限制寄存器(EMLR)⑩RX出錯(cuò)計(jì)數(shù)寄存器(RXERR)2)PeliCAN模式①PeliCAN地址列表138（11）TX出錯(cuò)計(jì)數(shù)寄存器(TXERR)（12）發(fā)送緩沖器的描述符區(qū)（13）接收緩沖器（14）驗(yàn)收濾波器（15）RX信息計(jì)數(shù)器（RMC）(16)RX緩沖器起始地址寄存器(RBSA)2)PeliCAN模式（11）TX出錯(cuò)計(jì)數(shù)寄存器(TXERR)2)PeliCAN模139①PeliCAN地址列表

CAN控制寄存器的內(nèi)部寄存器以外部寄存器的形式存在，而作為片內(nèi)內(nèi)存使用。由于CAN控制器可工作在不同模式(工作／復(fù)位)，因此必須區(qū)分不同的內(nèi)部地址定義。從CAN地址32開始所有的內(nèi)部RAM80B被映像為CPU的接口。PeliCAN的地址分配見表3-21。①PeliCAN地址列表

CAN控制寄存器的內(nèi)部寄存器以外140②模式寄存器(MOD)模式寄存器用于改變CAN控制器的行為方式，CPU將控制寄存器作為讀/寫寄存器，可設(shè)置這些位，保留位讀值為邏輯0。②模式寄存器(MOD)模式寄存器用于改變CAN控制器的行為141表3-23模式寄存器的復(fù)位值位符號(hào)MOD．7SMAFMSTMLOMRM硬件復(fù)位值0（保留）0（喚醒）0（雙向）0（正常）0（正常）1（當(dāng)前）軟件置MOD．0=1

或總線關(guān)閉0（保留）0（喚醒）×××②模式寄存器(MOD)表3-23模式寄存器的復(fù)位值位符號(hào)MOD．7SMAFM142③命令寄存器(CMR)表3-24命令寄存器各位的功能說明(地址1)位符號(hào)名稱值功能CMR.5～CMR.7保留CMR.4SRR自接收請(qǐng)1當(dāng)前：信息可以被同時(shí)發(fā)送和接收0空缺CMR.3CDO清除數(shù)據(jù)

溢1清除：數(shù)據(jù)溢出狀態(tài)位被清除0無動(dòng)作③命令寄存器(CMR)表3-24命令寄存器各位的功能說明143表3-24命令寄存器各位的功能說明(地址1)位符號(hào)名稱值功能CMR.2RR釋放接收緩

沖1釋放：接收緩沖器（RXFIFO）中當(dāng)前呈現(xiàn)的報(bào)文的儲(chǔ)存空間0無動(dòng)作CMR.1AT終止發(fā)1當(dāng)前：如果不是正在處理，將取消等待中的發(fā)送請(qǐng)求0空缺CMR.0TR發(fā)送請(qǐng)1當(dāng)前：報(bào)文被發(fā)送0空缺：無動(dòng)作③命令寄存器(CMR)表3-24命令寄存器各位的功能說明(地址1)位符號(hào)名稱144表3-25命令寄存器的復(fù)位值位符號(hào)MOD．7～5SRRCDORRBATTR硬件復(fù)位值0（保留）0（空缺）0（無動(dòng)作）0（無動(dòng)作）0（空缺）0（空缺）軟件置MOD．0=1

或總線關(guān)閉0（保留）0（空缺）0（無動(dòng)作）0（無動(dòng)作）0（空缺）③命令寄存器(CMR)表3-25命令寄存器的復(fù)位值位符號(hào)MOD．7～5SRRCD145表3-27狀態(tài)寄存器的復(fù)位值與含義位符號(hào)BSESTSRSTCSTBSDOSRBS硬件復(fù)位值0(總線

開啟)0(OK)1(等待

空閑)0(等待

空閑)1(完成)1(釋放)0(空缺)0(空)軟件置MOD．0=1

或總線關(guān)閉××1(等待

空閑)0(等待

空閑)×1(釋放)0(空缺)④狀態(tài)寄存器表3-27狀態(tài)寄存器的復(fù)位值與含義位符號(hào)BSESTSR146⑤中斷寄存器中斷寄存器用于識(shí)別中斷源，為只讀存儲(chǔ)器。當(dāng)寄存器的一位或多位被置1時(shí)，將CAN中斷通知CPU，CPU將除接收中斷位外的所有位復(fù)位。⑤中斷寄存器中斷寄存器用于識(shí)別中斷源，為只讀存儲(chǔ)器。當(dāng)寄存147⑥中斷使能寄存器(IER)中斷使能寄存器使不同類型的中斷源對(duì)CPU有效，為可讀/寫存儲(chǔ)器。中斷使能寄存器各位的功能見表3-29。⑥中斷使能寄存器(IER)中斷使能寄存器使不同類型的中斷源148⑦仲裁丟失捕捉寄存器(ALC)圖3-40仲裁丟失位說明⑦仲裁丟失捕捉寄存器(ALC)圖3-40仲裁丟失位說明149表3-30仲裁丟失捕捉寄存器各位的功能說明(CAN地址11)位符號(hào)名稱值與功能ALC．5～ALC．7保留ALC．0～ALC．4，這5位的編碼數(shù)值對(duì)應(yīng)仲裁丟失的位置，如00010對(duì)應(yīng)仲裁丟失在標(biāo)識(shí)碼的BIT3；01010對(duì)應(yīng)仲裁丟失在標(biāo)識(shí)碼的BIT11ALC．4BITN04第4位ALC．3BITN03第3位ALC．2BITN02第2位ALC．1BITN01第1位ALC．0BITN00第0位⑦仲裁丟失捕捉寄存器(ALC)表3-30仲裁丟失捕捉寄存器各位的功能說明(CAN地址11150⑧錯(cuò)誤代碼捕捉寄存器(ECC)表3-31錯(cuò)誤代碼捕捉寄存器各位的功能說明(CAN地址12)位符號(hào)名稱值功能ECC．7ERRC1錯(cuò)誤代碼1——ECC．6ERRC0錯(cuò)誤代碼0——ECC．5DIR方向1RX：接收時(shí)發(fā)生的錯(cuò)誤0TX：發(fā)送時(shí)發(fā)生的錯(cuò)誤ECC．4SEG．4段4位ECC．0～ECC．4組合編碼具有不同的功能，見表3?32位ECC.0～ECC.4組合編碼具有不同的功能，見表3-32ECC．3SEG．3段3ECC．2SEG．2段2ECC．1SEG．1段1ECC．0SEG．0段0⑧錯(cuò)誤代碼捕捉寄存器(ECC)表3-31錯(cuò)誤代碼捕捉寄存151⑨錯(cuò)誤報(bào)警限制寄存器(EMLR)表3-33錯(cuò)誤報(bào)警限制寄存器各位的功能說明(CAN地址13)BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0EMLR．7EMLR．6EMLR．5EMLR．4EMLR．3EMLR．2EMLR．1EMLR．0⑨錯(cuò)誤報(bào)警限制寄存器(EMLR)表3-33錯(cuò)誤報(bào)警限制寄152⑩RX出錯(cuò)計(jì)數(shù)寄存器(RXERR)表3-34RXERR各位的功能說明(CAN地址14)BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0RXERR．7RXERR．6RXERR．5RXERR．4RXERR．3RXERR．2RXERR．1RXERR．0⑩RX出錯(cuò)計(jì)數(shù)寄存器(RXERR)表3-34RXERR各153（11）TX出錯(cuò)計(jì)數(shù)寄存器(TXERR)表3-35TXERR各位的功能說明(CAN地址15)BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0TXERR．7TXERR．7TXERR．7TXERR．7TXERR．7TXERR．7TXERR．7TXERR．7（11）TX出錯(cuò)計(jì)數(shù)寄存器(TXERR)表3-35TXER154（12）發(fā)送緩沖器的描述符區(qū)圖3-41標(biāo)準(zhǔn)幀和擴(kuò)展幀格式配置在發(fā)送緩沖器中的列表（12）發(fā)送緩沖器的描述符區(qū)圖3-41標(biāo)準(zhǔn)幀和擴(kuò)展幀格式配155表3-36TX幀信息(SFF)(CAN地址16)BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0FRTDLC．DLC．DLC．DLC．（12）發(fā)送緩沖器的描述符區(qū)表3-36TX幀信息(SFF)(CAN地址16)BIT7B156表3-37TX識(shí)別碼1(SFF)(CAN地址17)BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0ID．28ID．27ID．26ID．25ID．24ID．23ID．22ID．21（12）發(fā)送緩沖器的描述符區(qū)表3-37TX識(shí)別碼1(SFF)(CAN地址17)BIT7157表3-38TX識(shí)別碼2(SFF)(CAN地址18)BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0ID．20ID．19ID．18（12）發(fā)送緩沖器的描述符區(qū)表3-38TX識(shí)別碼2(SFF)(CAN地址18)BIT7158表3-39TX幀信息(EFF)(CAN地址16)BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0FRTDLC．DLC．DLC．DLC．（12）發(fā)送緩沖器的描述符區(qū)表3-39TX幀信息(EFF)(CAN地址16)BIT7B159表3-40TX識(shí)別碼1(EFF)(CAN地址17)BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0ID．28ID．27ID．26ID．25ID．24ID．23ID．22ID．21（12）發(fā)送緩沖器的描述符區(qū)表3-40TX識(shí)別碼1(EFF)(CAN地址17)BIT7160表3-41TX識(shí)別碼2(EFF)(CAN地址18)BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0ID．20ID．19ID．18ID．17ID．16ID．15ID．14ID．13（12）發(fā)送緩沖器的描述符區(qū)表3-41TX識(shí)別碼2(EFF)(CAN地址18)BIT7161表3-42TX識(shí)別碼3(EFF)(CAN地址19)BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0ID．12ID．11ID．10ID．9ID．8ID．7ID．6ID．5（12）發(fā)送緩沖器的描述符區(qū)表3-42TX識(shí)別碼3(EFF)(CAN地址19)BIT7162表3-43TX識(shí)別碼4(EFF)(CAN地址20)BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0ID．4ID．3ID．2ID．1ID．0（12）發(fā)送緩沖器的描述符區(qū)表3-43TX識(shí)別碼4(EFF)(CAN地址20)BIT7163（13）接收緩沖器圖3-42RXFIFO中的信息存儲(chǔ)

注：接收緩沖器中當(dāng)前的可用信息是信息1。（13）接收緩沖器圖3-42RXFIFO中的信息存儲(chǔ)

注：164（14）驗(yàn)收濾波器圖3-43接收標(biāo)準(zhǔn)幀報(bào)文時(shí)的單個(gè)濾波器配置（14）驗(yàn)收濾波器圖3-43接收標(biāo)準(zhǔn)幀報(bào)文時(shí)的單個(gè)濾波器配165圖3-44接收擴(kuò)展幀報(bào)文時(shí)的單個(gè)濾波器配置（14）驗(yàn)收濾波器圖3-44接收擴(kuò)展幀報(bào)文時(shí)的單個(gè)濾波器配置（14）驗(yàn)收濾波166（15）RX信息計(jì)數(shù)器（RMC）圖3-45接收標(biāo)準(zhǔn)幀報(bào)文的雙濾波器配置（15）RX信息計(jì)數(shù)器（RMC）圖3-45接收標(biāo)準(zhǔn)幀報(bào)文的167(16)RX緩沖器起始地址寄存器(RBSA)圖3-46接收擴(kuò)展幀報(bào)文的雙濾波器配置(16)RX緩沖器起始地址寄存器(RBSA)圖3-46接收1683)命令寄存器①總線定時(shí)寄存器0(BTR0)②總線定時(shí)寄存器1(BTR1)③SJA1000的BRP計(jì)算④輸出控制寄存器(OCR)⑤時(shí)鐘分頻寄存器(CDR)3)命令寄存器①總線定時(shí)寄存器0(BTR0)169①總線定時(shí)寄存器0(BTR0)

表3-55BTR0各位的功能說明(CAN地址6)BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0SJW．1SJW．0BRP．5BRP．4BRP．3BRP．2BRP．1BRP．0①總線定時(shí)寄存器0(BTR0)

表3-55BTR0各位的170表3-56BTR1各位的功能說明(CAN地址7)BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0SAMTSEG2．2TSEG2．1TSEG2．0TSEG1．3TSEG1．2TSEG1．1TSEG1．0②總線定時(shí)寄存器1(BTR1)表3-56BTR1各位的功能說明(CAN地址7)BIT7B171表3-57采樣位的功能說明位值功能SAM13倍：總線采樣3次；使用低/中速總線（A類和B類），有利于過濾總線上的毛刺波0單倍：總線采樣一次；用于高速總線（C類）②總線定時(shí)寄存器1(BTR1)表3-57采樣位的功能說明位值功能SAM13倍：總線172圖3-47一個(gè)位周期的整體結(jié)構(gòu)②總線定時(shí)寄存器1(BTR1)圖3-47一個(gè)位周期的整體結(jié)構(gòu)②總線定時(shí)寄存器1(BTR173③SJA1000的BRP計(jì)算1個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘1個(gè)位周期則設(shè)置BTR0和BTR1參數(shù)后，實(shí)際傳輸?shù)牟ㄌ芈史秶跾JA1000的BRP計(jì)算1個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘174表3-58OCR各位的功能說明(CAN地址8)BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0OCTP1OCTN1OCPOL1OCTP0OCTN0OCPOL0OCMODE1OCMODE0④輸出控制寄存器(OCR)表3-58OCR各位的功能說明(CAN地址8)BIT7BI175圖3-48收發(fā)器的輸入/輸出控制邏輯④輸出控制寄存器(OCR)圖3-48收發(fā)器的輸入/輸出控制邏輯④輸出控制寄存器(O176表3-59OCMODE位的說明OCMODE1OCMODE0說明00雙向輸出模式01測試輸出模10正常輸出模式11時(shí)鐘輸出模式④輸出控制寄存器(OCR)表3-59OCMODE位的說明OCMODE1OCMODE0177圖3-49時(shí)鐘輸出模式圖3-50雙相輸出時(shí)序配置(輸出控制寄存器為F8H)④輸出控制寄存器(OCR)圖3-49時(shí)鐘輸出模式圖3-50雙相輸出時(shí)序配置(輸出控178表3-60輸出端子配置驅(qū)動(dòng)TXDOCTPXOCTNXOCPOLKTPTNTX懸空00關(guān)關(guān)懸空上拉0010關(guān)開低1010關(guān)關(guān)懸空0011關(guān)關(guān)懸空1011關(guān)開低下拉0100關(guān)關(guān)懸空1100開關(guān)高0101開關(guān)高1101關(guān)關(guān)懸空上拉0110關(guān)開低1110開關(guān)高0111開關(guān)高1111關(guān)開低④輸出控制寄存器(OCR)表3-60輸出端子配置驅(qū)動(dòng)TXDOCTPXOCTNXOCP179⑤時(shí)鐘分頻寄存器(CDR)表3-61CDR各位的功能說明(CAN地址31)BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0CAN模式CBPRXINTEN關(guān)閉時(shí)鐘CD．2CD．1CD．0⑤時(shí)鐘分頻寄存器(CDR)表3-61CDR各位的功能說明180⑤時(shí)鐘分頻寄存器(CDR)表3-62頻率選擇CD．2CD．1CD．0時(shí)鐘頻率000/2001/4010/6011/8100/10101/12110/14111⑤時(shí)鐘分頻寄存器(CDR)表3-62頻率選擇CD．2CD1812.括號(hào)中是功能說明。表3-63SJA1000的主要電氣參數(shù)參數(shù)條件最小值最大值電源電壓（）/V4．55．5除TX0和TX1之外所有端子的輸入/輸出電流（/）/mA—±4TX0和TX1共消耗電流（（Sink））/mA—30TX0和TX1源電流之和（（Souce））/mA—-20操作環(huán)境溫度（）/℃-40125儲(chǔ)存溫度（）/℃-651502.括號(hào)中是功能說明。表3-63SJA1000的主要電氣參1824)主要電氣參數(shù)SJA1000的主要電氣參數(shù)見表3-63。4)主要電氣參數(shù)SJA1000的主要電氣參數(shù)見表3-63。1832.CAN集成電控單元P8xC591(1)硬件構(gòu)成及其功能(2)存儲(chǔ)系統(tǒng)2.CAN集成電控單元P8xC591(1)硬件構(gòu)成及其功能184(1)硬件構(gòu)成及其功能圖3-51P8xC591功能框圖(1)硬件構(gòu)成及其功能圖3-51P8xC591功能框圖185(2)存儲(chǔ)系統(tǒng)1)程序存儲(chǔ)器2)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器3)I/O結(jié)構(gòu)(2)存儲(chǔ)系統(tǒng)1)程序存儲(chǔ)器1861)程序存儲(chǔ)器P8xC591包含16KB內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，可使用外部存儲(chǔ)器擴(kuò)展到64KB。當(dāng)EA為高電平時(shí)，P8xC591從內(nèi)部ROM讀取地址，除非地址超過3FFFH。地址4000H～FFFFH取自外部程序存儲(chǔ)器。EA在復(fù)位時(shí)鎖存，復(fù)位之后不用考慮。對(duì)于ROM和EPROM的P8xC591，器件執(zhí)行防范措施，以確保不會(huì)被非法的程序存儲(chǔ)器讀取。1)程序存儲(chǔ)器P8xC591包含16KB內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，可使1872)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分4個(gè)獨(dú)立部分，即低128BRAM(地址00H～7FH，可直接和間接尋址)、高128BRAM(地址80H～FFH，為間接尋址)、128B特殊功能寄存器(SFR，地址80H～FFH，只能直接尋址)和256B輔助AUX-RAM(地址00H～FFH)，通過MOVX間接尋址且EXTRAM位清零。2)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分4個(gè)獨(dú)立部分，即低128BRAM(地址001883)I/O結(jié)構(gòu)①P0與80C51電控單元功能相同。復(fù)位后，P0口特殊功能寄存器為FFH。P0還提供復(fù)用的低位地址和數(shù)據(jù)總線，用于擴(kuò)展P8xC591的標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)器和外圍設(shè)備。②P1支持幾種可選功能，具有不同的I/O狀態(tài)。在復(fù)位后，P1.0和P1.1為高電平，而P1.2～P1.7為高阻態(tài)(三態(tài))。③P2與80C51電控單元功能相同。復(fù)位后，P1口特殊功能寄存器為FFH；P2還提供復(fù)用的高位地址和數(shù)據(jù)總線，用于擴(kuò)展P8xC591電控單元功能的外部存儲(chǔ)器和域外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。④P3與80C51電控單元功能相同。復(fù)位后,P3口特殊功能寄存器為FFH。3)I/O結(jié)構(gòu)①P0與80C51電控單元功能相同。復(fù)位后，189二、CAN收發(fā)器CAN收發(fā)器PCA82C2502.CAN收發(fā)器TJA10403.PCA82C250/251與TJA1040、TJA1050的比較和升級(jí)4.工作模式5.互操作性6.硬件問題二、CAN收發(fā)器CAN收發(fā)器PCA82C2501901.CAN收發(fā)器PCA82C250(1)PCA82C250的主要特點(diǎn)

(2)PCA82C250的結(jié)構(gòu)(3)PCA82C250的工作原理1.CAN收發(fā)器PCA82C250(1)PCA82C250191(1)PCA82C250的主要特點(diǎn)1)與ISO11898標(biāo)準(zhǔn)完全兼容。

2)高速率(1Mbit/s)。

3)采用斜率控制，降低射頻干擾(RFI)。

4)具有抗汽車環(huán)境下的瞬間干擾和保護(hù)總線的能力。

5)低電流待機(jī)模式。

6)在24V系統(tǒng)中防止電池對(duì)搭鐵短路。

7)過熱保護(hù)。

8)未上電時(shí)，節(jié)點(diǎn)不會(huì)干擾總線。

9)總線至少可連接110個(gè)節(jié)點(diǎn)。(1)PCA82C250的主要特點(diǎn)1)與ISO11898標(biāo)192(2)PCA82C250的結(jié)構(gòu)圖3-52CAN收發(fā)器PCA82C250(2)PCA82C250的結(jié)構(gòu)圖3-52CAN收發(fā)器PC193(2)PCA82C250的結(jié)構(gòu)表3-64PCA82C250基本性能參數(shù)參數(shù)條件最小值典型值最大值電源電壓（）/V4．5—5．5電源電流（）/mA顯性位，V1=1V——70隱性位，V1=4V——14待機(jī)模式—0．10．17CAN?H、CAN?L端子直流電壓（）/V0＜＜5．5V-8—18差動(dòng)總線電壓（ΔV）/VV1=1V1．5—3．0差動(dòng)輸入電壓（隱性值）（）/V非待機(jī)模式-1．0—0．4(2)PCA82C250的結(jié)構(gòu)表3-64PCA82C25194(2)PCA82C250的結(jié)構(gòu)表3-64PCA82C250基本性能參數(shù)差動(dòng)輸入電壓（顯性值）（）/V非待機(jī)模式1．0—5．0傳播延遲（）/ns高速模式—50工作環(huán)境溫度（）/℃—40—120(2)PCA82C250的結(jié)構(gòu)表3-64PCA82C25195(2)PCA82C250的結(jié)構(gòu)表3-65PCA82C250端子功能符號(hào)端子功能TXD1發(fā)送數(shù)據(jù)輸入GND2搭鐵3電源電壓RXD4接收數(shù)據(jù)輸入5參考電壓輸出CAN?L6低電平CAN電壓輸入/輸出CAN?H7高電平CAN電壓輸入/輸出8斜率電阻輸入(2)PCA82C250的結(jié)構(gòu)表3-65PCA82C25196(3)PCA82C250的工作原理PCA82C250驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)部具有限流電路，可防止發(fā)送輸出級(jí)對(duì)電源、搭鐵或負(fù)載短路。當(dāng)短路出現(xiàn)時(shí)功耗增加，可避免損壞輸出級(jí)。若結(jié)溫超過160℃，則兩個(gè)發(fā)送器輸出端極限電流將減小。由于發(fā)送器是功耗的主要部分，因而限制了芯片的溫升，器件的其他部分將繼續(xù)工作。PCA82C250采用雙線差分驅(qū)動(dòng)，有助于抑止汽車在惡劣電氣環(huán)境下受到的瞬變干擾。(3)PCA82C250的工作原理PCA82C250驅(qū)動(dòng)電