CAN总线在汽车行驶记录仪中的应用

00具有PCA82C200模式(即默认的Basic CAN模式)，基本特性如下：1)具有PCA82C200模式(即默认的Basic CAN模式)；2)支持CAN2．OA和CAN2．OB协议；3)支持11位和29位标识符；4)通信的位速率可达1 Mb／s；5)采用的是24 MHz时钟频率；6)可与不同的微处理器相接；7)可编程的CAN输出驱动器配置；8)温度适应范围大(-40～+125℃)。

此外，还具有PeliCAN模式扩展功能：1)可读／可访问的错误计数寄存器；2)可编程的错误报警限额寄存器；3)最近一次错误代码寄存器；4)对每一 个CAN总线错误的中断；5)有具体位表示的仲裁丢失中断；6)单次发送(无重复)；7)只听模式(无确认、无激活的错误标志)；8)支持热插拔(软件位 速率检测)；9)验收滤波器的扩展(4字节的验收代码，4字节的屏蔽)；10)接收自身报文(自接收请求)。

图2所示为SJA1000与微处理器通信接口电路。SJA1000的复位信号RST为低电平有效。

3．2 CAN总线收发器隔离电路

CAN总线收发器采用了标准的高速CAN收发器TJAl050，该收发器是CAN协议控制器和物理总线之间的接口。TJAl050可以为总线提供差动发送 性能，为CAN控制器提供差动接收性能。TJAl050除了增强EMC外，另外一个重要的特性是不上电时，CAN总线呈现无源特性。这使TJAl050在 性能上大大优于其他CAN总线收发器。TJAl050有高速和静音2种工作模式，都由引脚S控制。引脚S接地可以进入高速模式，由于引脚S有内部下拉功 能，所以当它没接时，高速模式也是默认模式。在高速模式中，总线输出信号有固定的频率，并且以尽量快的速度切换，适用于最大的位速率和最大的总线长度。将 引脚S接高电平，就可进入静音模式。在静音模式中，发送器是禁止的，不管TXD的输入信号。因此，TJA1 050在非发送状态中，它此时消耗的电源电流和隐形状态时一样。TJAl050最低的波特率为20 Kb／s。

为了确保在CAN总线遭受严重干扰时控制器能够正常运行，CAN总线控制器没有与总线收发模块直接相连，而是通过光电隔离器6N137后相连，从而实现总 线上各节点间的电气隔离。电路图如图3所示。6N137光耦合器的第6引脚Vo输出电路属于集电极开路电路，必须上拉一个电阻；另外其第2引脚和3引脚之 间是一个LED，必须串接一个限流电阻，此外，光电耦合部分所采用的两个电源VCC和CAN的+5 V必须完全隔离。


3．3 RS232总线接口模块

RS232总线接口主要实现汽车行驶记录仪与PC机的RS232串口通信功能。MAX232芯片是常用的RS-232C与TTL电平转换器，它的内部有电压倍增电路和转换电路，只需+5 V电源便可实现RS-232C与TTL电平转换，使用方便，一个芯片可连接2对收／发信号线。因此转换器采用MAX23 2。其接口原理图如图4所示。

4 软件设计

在软件设计之前，为了确保SJAl000的片选地址与其他的外部存储器无冲突，需先确定SJAl000的基地址及复位引脚，然后正确地初始化SJAl000。CAN接口电路的软件设计主流程图如图5所示，主要包括CAN控制器的初始化、数据发送、数据接收及出错处理等。

SJAl000的初始化只有在复位模式下才可以进行，初始化主要包括工作方式的设置，接收滤波方式的设置，接收屏蔽寄存器和接收代码寄存器的设置，波特率参数设置和中断允许寄存器的设置等。其初始化流程如图6所示。

CAN发送数据流程如图7所示，接收数据流程如图8所示。此程序以采集行驶车辆行驶速度和压力数据为例。

5 结束语

CAN总线的应用，使汽车行驶记录仪的信号采样系统简化，降低了对MCU处理单元的性能要求，提高了汽车行驶记录仪稳定性，可在RS232通信节点中建立 多点远程通信，其硬件和软件设计上都有所创新，使记录仪安装更为简便，具有很好的性价比和很强的可移植性和扩充性。