摘要 CAN总线作为一种工业界的流行总线广泛应于工业自动化、多种控制设备、交通工具、医疗仪器以及建筑、环境控制等各个行业中，它是一种多主机局域网。本文通过CAN控制器SJA1000完成CAN接口电路原理图，使得对CAN总线有一个全面的认识，从而更好地指导现场的应用。
关键词 CAN总线；SJA1000；调试
中图分类号 TP273 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)101-0168-02
CAN总线具有实时性强、可靠性高、通信速率快、结构简单、互操作性好、总线协议具有完善的错误处理机制、灵活性高和价格低廉等特点。
1）CAN总线为多主站总线，各节点均可在任意时刻主动向网络上的其他节点发送信息，通信灵活。
2）CAN总线具有点对点、一点对多点及全局广播传送数据的功能。
3）CAN总线上每帧有效字节数最多为8个，并有CRC及其他校验措施，数据出错率极低。
4）CAN总线只有两根导线，系统扩充时，可直接将新节点挂在总线上即可，因此走线少，系统扩充容易，改型灵活。
5）CAN总线传输速度快，在传输距离小于40 m时，最大传输速率可达1 Mb/s。
6）CAN总线上的节点数主要取决于总线驱动电路，在CAN2.0B标准中，其报文标识符几乎不受限制。
1 帧格式介绍
CAN总线帧结构如图1所示。
1）数据帧：数据帧由7个不同的位场组成，即帧起始、仲裁场、控制场、数据场、CRC、应答场、帧结束。
2）远程帧：远程帧由6个不同的位场组成，即帧起始、仲裁场、控制场、CRC、应答场、帧结束。
3）错误帧：错误帧由两个不同的场组成。第一个场是错误标志，用做为不同站提供错误标志的叠加；第二个场是错误界
定符。
4）超载帧：超载帧包括两个位场，超载标志和超载界定符。
3 CAN总线硬件调试及软件编程
在软硬件联调的时候，必须首先要确保硬件是否工作正常。硬件正常是整个调试工作的基础，在进行软件调试之前首先需要仔细检查硬件连接。保证每一个连接是正确的，没有虚焊，而在所有连接中CPU与CAN控制器的连接又是最重要的。故采用软件方法对CAN控制器与CPU的连接接口进行了检测测试。检测步骤如下：
1）CAN节点上电复位后，检测SJA1000的复位管脚电平应为高电平，反之说明SJA1000的复位电路不正常。
2）向SJA1000的测试寄存器写入AAH，再读SJA1000的测试寄存器，结果应该是AAH，如果不是，说明数据线，地址线，控制线的连接有问题。
3）向SJA1000的测试寄存器写入55H，再读SJA1000的测试寄存器，结果应该是55H，如果不是，说明数据线，地址线，控制线的连接有问题。
4）在CAN总线驱动器的总线端接上负载电阻120欧姆，软件强制SAJ1000进入工作模式，看其是否真正进入工作模式。若已进入工作模式，说明CAN控制器与CPU连接正常。
在编写CAN总线通讯程序时，主要编写函数由初始化函数，发送函数和接收函数组成。 其中发送函数一般写为主动发送函数，接收函数一般采用中断接收。
4 结论
相比232，485等总线，CAN总线具有实时性，可靠性高的优点，传输距离最远可达10 km，可靠的错误检测与处理机制，完善的协议，网络调试容易。因此非常适合应用于工业中现场情况复杂的区域。
参考文献
[1]邬宽明.CAN总线原理与应用系统设计[M].北京:航空航天大学出版社,2002.
[2]李正军.现场总线与工业以太网及其应用系统的设计[M].北京:人民邮电出版社,2006.
[3]Philips Conductors.SJA1000 - Stand-alone CAN controller. NXP Semiconductors.2000,6.
[4]吴军,李晓龙.CAN控制网络实时性能分析与测量[J].工业控制计算机,2004,17(10):21-23.
推荐访问:总线