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### SJA1000 独立 CAN 控制器详解 #### 1. 特性 SJA1000 是一款独立 CAN（Controller Area Network）控制器，它具有以下特性： - **与 PCA82C200 兼容**：在引脚和电气特性上均与 PCA82C200 兼容，使得它可以无缝替换 PCA82C200。 - **支持 BasicCAN 模式**：即 PCA82C200 的默认工作模式。 - **扩展接收缓冲器**：具备 64 字节先进先出 (FIFO) 缓冲区，增强了数据处理能力。 - **兼容 CAN 2.0B 协议**：支持被动扩展帧，在 PCA82C200 兼容模式下也适用。 - **支持 11 位和 29 位识别码**：既支持标准帧也支持扩展帧。 - **高速通信能力**：最高支持 1 Mbps 的位速率。 - **PeliCAN 模式扩展功能**： - 可读/写的错误计数器。 - 可编程的错误报警阈值。 - 最近一次错误代码寄存器。 - 支持针对每个 CAN 总线错误的中断。 - 通过特定控制位触发的仲裁丢失中断。 - 单次发送，无需重发。 - 支持只听模式，不响应，不产生主动错误标志。 - 支持热插拔。 - 软件位速率检测。 - 扩展的验收滤波器功能。 - **高工作频率**：支持高达 24 MHz 的时钟频率。 - **广泛的微处理器接口**：能够与多种微处理器接口连接。 - **可编程的 CAN 输出驱动器配置**：可以根据实际需求进行配置。 - **增强型温度范围**：工作温度范围为 -40°C 至 +125°C。 #### 2. 总体说明 SJA1000 是一款专为移动目标和一般工业环境中区域网络控制设计的独立 CAN 控制器。作为 PHILIPS 半导体 PCA82C200 CAN 控制器的升级替代品，它不仅完全兼容 PCA82C200 的基本功能，还引入了 PeliCAN 工作模式，该模式支持 CAN 2.0B 协议中的多项高级特性。 #### 3. 订货信息 SJA1000 提供两种封装类型，分别为 DIP28 和 SO28： - **DIP28 (SJA1000)**：采用 28 引脚塑质双列直插封装，外宽 600 mil。 - **SO28 (SJA1000T)**：采用 28 引脚塑质小型线外封装，外宽 7.5 mm。 #### 4. 方块图 SJA1000 的内部架构包括多个关键组件，如接口管理逻辑、发送缓冲器、接收缓冲器、验收滤波器等，它们协同工作实现 CAN 通信的功能。 #### 5. 引脚 SJA1000 的引脚定义包括电源、地、CAN 总线接口、微处理器接口等信号引脚，具体引脚功能请参考数据手册。 #### 6. 功能说明 ##### 6.1 CAN 控制器的模块说明 SJA1000 包括以下主要模块： - **接口管理逻辑 (IML)**：管理 CAN 控制器与微处理器之间的接口。 - **发送缓冲器 (TXB)**：存储待发送的数据帧。 - **接收缓冲器 (RXB)**：存储接收到的数据帧。 - **验收滤波器 (ACF)**：根据预设的标准筛选接收的数据帧。 - **位流处理器 (BSP)**：处理数据位序列。 - **位时序逻辑 (BTL)**：控制位的发送和接收时间。 - **错误管理逻辑 (EML)**：监控 CAN 通信中的错误，并采取相应措施。 ##### 6.2 CAN 控制器的详细说明 SJA1000 支持两种工作模式：BasicCAN 和 PeliCAN。 - **BasicCAN 模式**：此模式与 PCA82C200 兼容，提供基本的 CAN 通信功能。 - **PeliCAN 模式**：在此模式下，除了 BasicCAN 的所有特性之外，还增加了许多高级特性，例如可编程的错误报警阈值、错误计数器的读写访问等。 ##### 6.3 BasicCAN 模式 在 BasicCAN 模式下，SJA1000 支持以下功能： - **地址列表**：定义可以接收的帧。 - **复位值**：各寄存器的初始状态。 - **控制寄存器 (CR)**：控制 CAN 控制器的工作模式和配置。 - **命令寄存器 (CMR)**：设置发送和接收操作。 - **状态寄存器 (SR)**：显示当前的状态信息。 - **中断寄存器 (IR)**：控制中断事件。 - **发送缓冲器列表**：定义发送缓冲器。 - **接收缓冲器**：定义接收缓冲器。 - **验收滤波器**：定义接收条件。 ##### 6.4 PeliCAN 模式 PeliCAN 模式是 SJA1000 的一个高级特性，提供以下额外功能： - **地址列表**：扩展的地址列表，支持更多的过滤选项。 - **复位值**：各寄存器的初始状态。 - **模式寄存器 (MOD)**：控制 CAN 控制器的工作模式。 - **命令寄存器 (CMR)**：设置发送和接收操作。 - **状态寄存器 (SR)**：显示当前的状态信息。 - **中断寄存器 (IR)**：控制中断事件。 - **中断使能寄存器 (IER)**：控制中断使能。 - **仲裁丢失捕捉寄存器 (ALC)**：记录仲裁失败的信息。 - **误码捕捉寄存器 (ECC)**：记录错误信息。 - **错误报警时序寄存器 (EWLR)**：控制错误报警阈值。 - **RX 错误计数寄存器 (RXERR)**：记录接收错误次数。 - **TX 错误计数寄存器 (TXERR)**：记录发送错误次数。 - **发送缓冲器**：定义发送缓冲器。 - **接收缓冲器**：定义接收缓冲器。 - **验收滤波器**：定义接收条件。 - **RX 信息计数器 (RMC)**：记录接收的信息数量。 - **RX 缓冲器起始地址寄存器 (RBSA)**：定义接收缓冲器的起始地址。 #### 7. 限值 SJA1000 在不同的工作条件下有不同的性能指标，包括但不限于电源电压、工作电流、最大传输速率等。 #### 8. 温度特性 SJA1000 的工作温度范围为 -40°C 至 +125°C，能够在较宽的温度范围内稳定运行。 #### 9. 直流特性 直流特性包括电源电压范围、静态电流消耗等参数，这些特性对于评估设备在实际应用中的性能至关重要。 #### 10. 交流特性 交流特性涉及 CAN 通信中的时序和同步要求，如位定时、帧间隔时间等。 - **10.1 交流时序图**：提供了 CAN 通信过程中各个阶段的时间关系。 - **10.2 附录交流信息**：详细解释了交流特性相关的具体细节。 #### 11. 封装概述 封装概述描述了 SJA1000 的物理尺寸、引脚排列以及安装指南等信息。 #### 12. 生命支持系统中的应用 虽然 SJA1000 是一款高性能的 CAN 控制器，但其并不专门针对生命支持系统设计，因此在医疗设备等关键应用中使用时需谨慎考虑其适用性和安全性。