基于单片机的某车型基于单片机的某车型CAN总线系统设计总线系统设计
简要介绍了AT90CAN 28的功能特点,讲述了AT90CAN128中CAN控制器的原理及使用方法,针对所设计车型
CAN总线控制系统的构成特点,制定了通信协议,并以联合制动单元为具体实例,对其设计过程进行了详细的
描述,使读者能更加深刻地体会到这款单片机的特别之处。
摘要摘要:简要介绍了AT90CAN 28的功能特点,讲述了AT90CAN128中CAN控制器的原理及使用方法,针对所设计
关键词关键词:AT90CAN128;单片机;CAN总线;联合制动;通讯协议
引言引言
现场总线技术
[1]
是目前自动化控制领域发展比较迅速的一门技术,其中CAN(Controller Area Network)总线
[2]
是在国际上
应用最广泛的现场总线之一。近几年随着汽车电子行业的发展,现代汽车中CAN总线已经成为必须采用的装置之一。本文以
ATMEL公司新近生产的一款内置CAN控制器的单片机——AT90CAN128为基础,设计了一款车载CAN总线系统,通过CAN智
能测控仪表对车中部分单元参数量进行实时监控,使各单元之间协调运转。另外,传输线束大大简化,可靠性得到了极大的提
高,有效节约了线束安装空间和系统成本。
1 AT90CAN128特性概述特性概述
1.1 基本特性
AT90CAN128
[3]
是基于AVR RISC结构的8位低功耗CMOS微处理器,它采用了先进的指令集以及单周期指令执行时间,其
数据吞吐率高达1 MIPS/MHz,其内核具有丰富的指令集和32个通用工作寄存器。所有寄存器都直接与ALU相连接。通过将8
位RISC CPU与系统内可编程的Flash集成在一个芯片内,为许多嵌入式控制应用提供了灵活而低成本的方案。
1.2 内置CAN控制器概述
AT90CAN128内置有完全符合CAN2.0A和2.0B标准协议的CAN控制器。采用MOb(消息对象)方式进行数据的发送和接
收,共有15个MOb,它们具有相同的属性:有11位标识符(2.0A协议),也可扩展至29位(2.0B议);8位数据缓冲(静态
分配);Tx,Rx帧
缓冲或自动响应配置;时间标识。CAN控制器的结构如图1所示。
图1、CAN控制器结构
MOb是一个CAN消息帧的描述符。它包括处理一个CAN消息帧的所有信息。这意味着一个MOb可以看成一个对象,来描述
一条CAN消息。MOb的数目是从0到14。它们相互独立,但在多重比较的时候,低位的MOb会获得优先权。每个MOb都被安
置在一个页中来保存。页的序号就是MOb的序号。
2 车载车载CAN总线控制系统总线控制系统
[4]
的设计的设计
由于对实时性要求比较高,所以采用高速CAN总线,信息传输速度为500kbps,连接的主要对象有:驾驶员计算机、发动
机、自动变速器、安全气囊、仪表信号采集系统、联合制动系统等。由于各个节点作用不同,所以在硬件搭建和软件设计以及
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