CAN控制器SJA1000及其应用

有通用性的工业测控系统，系统的结构图如图3所示。

CAN总线是一种多主总线，理论上任何一个节点都可以作为主节点。在本系统中设置与上位PC机相连的节点1和节点2为上位节点，其它节点为底层节点。在任务比较简单的系统中，也可以只设置一台上位PC机，PC机通过串口与节点上的CPU通信，CPU再与CAN控制器SJA1000通信，实现信息在CAN BUS上的发送与接收。节点1与节点2的结构相同，而底层节点根据应用的不同具有不同的功能。但它们都具有与CAN BUS通信的能力，上传数据和接收数据。

5.2 电路原理图

节点1与节点2的原理图如图4所示。AT89C51通过MAX232与PC机串行通信。设置SJA1000工作于Intel模式，由PC机发送的数据写入AT89C51，再通过P0口及控制信号将数据写入SJA1000并通过CAN收发器发送。接收数据是通过中断进行的，CAN BUS的数据经CAN接口芯片82C250接收并写入SJA1000的RXFIFO，然后通过中断提请CPU读取。读取的数据由RS232口上传送给PC机。

在本系统中其它节点不与PC机通信，此时AT89C51除与SJA1000相接的口线外还剩余口线，可以做其它用途。如用于数据的采集，则与A/D转换芯片相接即可；如与控制相关，则与控制口相接即可，这样一来可以灵活地构成各种系统。

5.3 软件设计

该系统的软件设计分为两方面：(1)PC机软件设计，可以用VC++、VB，也可以使用工控软件完成。如只用于监视系统，设计的重点在于PC机与节点之间的通信。(2)节点上CPU的软件设计。不论是节点1、2或是其它底层节点，都要用到CAN通信，因此都要设置CAN控制器。其初始化的流程图如图5所示。

具体的例程如下：
MOV DPTR #CR ；控制寄存器CR的地址送DPTR

MOV A #01H

MOVX @DPTR A ；进入复位模式

MOV DPTR #CDR

MOV A #00H

MOVX @DPTR A ；选择BASIC CAN模式、时钟不输出

MOV A #NODECODE

MOVX @DPTR A ；节点号NODECODE写入ACR

MOVX DPTR #AMR

MOV A #00H

MOV @DPTR A ；AMR置为0，当且仅当RXID0=ACR时接收数据。

MOV DPTR #BTR0;设定总线时序寄存器BTR0，系统采用１２ＭＨｚ晶振

MOV A #85H ；分频后总线时钟频率为2MHz

MOVX @DPTR A ；同步跳转宽度为3tscl

MOV DPTR #BTR1 ；设定总线时序寄存器BTR1

MOV A #0B4H ；位同步时间为1个tscl 采样开始位置TSEG1=5tscl

MOVX @DPTR A ;TSEG2=4tscl每一位时间10tscl(200kHz),每位采样3次

MOV DPTR #OCR ；设置输出控制寄存器

MOV A #1AH ；数据从TX0按正常输出模式同极性输出

MOV @DPTR A ；TX1 不用

MOV DPTR #CR ；初始化完成，使控制器退出复位模式，进入工作模式工作。

MOV A #06H

MOV @DPTR A

该初始化程序使SJA1000工作在 BASIC CAN模式下，CAN总线位速率为200kHz。根据总线传输的距离不同速度可以调整。为提高其抗干扰性能，还可以在SJA1000与CAN总线收发器之间加光隔。各节点CPU的其它软件设计应视节点的功能而定，不再赘述。

该系统用于城市区域交通中心信息采集及处理，已取得很好效果。由于传输距离较远，设定速率为10kHz，但可靠性较强，系统成本低廉。

CAN总线以其优良的性能使其应用方兴未艾，以SJA1000为控制器构成各种CAN总线系统方便、简单、成本低廉，这也是开发与应用其它CAN总线产品的基础。

参考文献

1 邬宽明．CAN总线原理和应用系统设计． 北京：北京航空航天大学，2001．3

2 DATA SHEET SJA1000 CAN Stand-alone controller．PHILIPS Semiconductors 公司，2000.4

3 王东威，顾宏，洪义平．基于CAN总线的安全巡检系统的信息采集及处理．电子产品世界， 2002(4)