现场总线BasicCAN功能

2025-09-30 理论教育版权反馈

【摘要】：BasicCAN地址分配见表4-3。表4-3 BasicCAN地址分配表（续）2.控制段控制寄存器控制寄存器的内容是用于改变CAN控制器的状态。然而，数据长度码必须正确设置以避免两个CAN控制器用同样的识别机制启动远程帧传送而发生总线错误。如果选择的值超过8，则按照DLC规定认为是8。当复位请求位出现了1到0的变化时，CAN控制器将返回操作模式。

1.BasicCAN地址分配

SJA1000对微控制器而言是内存管理的I/O器件。两器件的独立操作是通过像RAM一样的片内寄存器修正来实现的。

SJA1000的地址区包括控制段和报文缓冲器。控制段在初始化加载时，可被编程来配置通信参数（如位定时等）。微控制器也是通过这个段来控制CAN总线上的通信。在初始化时，CLKOUT信号可以被微控制器编程指定一个值。

应发送的报文写入发送缓冲器。成功接收报文后，微控制器从接收缓冲器中读出接收的报文，然后释放空间以便下一次使用。

微控制器和SJA1000之间状态、控制和命令信号的交换都是在控制段中完成的。初始化加载后，寄存器的接收代码、接收屏蔽、总线定时寄存器0和1以及输出控制就不能改变了。只有控制寄存器的复位位被置高时，才可以访问这些寄存器。

在以下两种不同的模式中访问寄存器是不同的：

1）复位模式。

2）工作模式。

当硬件复位或控制器掉电时会自动进入复位模式。工作模式是通过置位控制寄存器的复位请求位激活的。

BasicCAN地址分配见表4-3。

表4-3 BasicCAN地址分配表

（续）

2.控制段

（1）控制寄存器（CR）

控制寄存器的内容是用于改变CAN控制器的状态。这些位可以被微控制器置位或复位，微控制器可以对控制寄存器进行读/写操作。控制寄存器各位的功能见表4-4。

表4-4 控制寄存器（地址0）

（2）命令寄存器（CMR）

命令位初始化SJA1000传输层上的动作。命令寄存器对微控制器来说是只写存储器。如果去读这个地址，返回值是“11111111”。两条命令之间至少有一个内部时钟周期，内部时钟的频率是外部振荡频率的1/2。命令寄存器各位的功能见表4-5。

表4-5 命令寄存器（地址1）

（3）状态寄存器（SR）

状态寄存器的内容反映了SJA1000的状态。状态寄存器对微控制器来说是只读存储器，各位的功能见表4-6。

表4-6 状态寄存器（地址2）

（续）

（4）中断寄存器（IR）

中断寄存器允许识别中断源。当寄存器的一位或多位被置位时，INT（低电位有效）引脚被激活。该寄存器被微控制器读过之后，所有位被复位，这将导致INT引脚上的电平漂移。中断寄存器对微控制器来说是只读存储器，各位的功能见表4-7。

表4-7 中断寄存器（地址3）

（5）验收代码寄存器（ACR）

复位请求位被置高（当前）时，这个寄存器是可以访问（读/写）的。如果一条报文通过了接收过滤器的测试而且接收缓冲器有空间，那么描述符和数据将被分别顺次写入RXFIFO。当报文被正确的接收完毕，则有：(https://www.chuimin.cn)

1）接收状态位置高（满）。

2）接收中断使能位置高（使能），接收中断置高（产生中断）。

验收代码位（AC.7～AC.0）和报文标识符的高8位（ID.10～ID.3）必须相等，或者验收屏蔽位（AM.7～AM.0）的所有位为1。即如果满足以下方程的描述，则予以接收：

［（ID.10～ID.3）≡（AC.7～AC.0）］∨（AM.7～AM.0）≡11111111

验收代码寄存器各位功能见表4-8。

表4-8 验收代码寄存器（地址4）

（6）验收屏蔽寄存器（AMR）

如果复位请求位置高（当前），这个寄存器可以被访问（读/写）。验收屏蔽寄存器定义验收代码寄存器的哪些位对接收过滤器是“相关的”或“无关的”（即可为任意值）。

当AM.i＝0时，是“相关的”；

当AM.i＝1时，是“无关的”（i＝0，1，…，7）。

验收屏蔽寄存器各位的功能见表4-9。

表4-9 验收屏蔽寄存器（地址5）

3.发送缓冲区

发送缓冲区的全部内容见表4-10。缓冲器是用来存储微控制器要SJA1000发送的报文的。它被分为描述符区和数据区。发送缓冲器的读/写只能由微控制器在工作模式下完成。在复位模式下读出的值总是“FFH”。

表4-10 发送缓冲区

（1）标识符（ID）

标识符有11位（ID0～ID10）。ID10是最高位，在仲裁过程中是最先被发送到总线上的。标识符就像报文的名字。它在接收器的接收过滤器中被用到，也在仲裁过程中决定总线访问的优先级。标识符的值越低，其优先级越高。这是因为在仲裁时有许多前导显性位所致。

（2）远程发送请求（RTR）

如果此位置1，总线将以远程帧发送数据。这意味着此帧中没有数据字节。然而，必须给出正确的数据长度码，数据长度码由具有相同标识符的数据帧报文决定。

如果RTR位没有被置位，数据将以数据长度码规定的长度来传送数据帧。

（3）数据长度码（DLC）

报文数据区的字节数根据数据长度码编制。在远程帧传送中，因为RTR被置位，数据长度码是不被考虑的。这就迫使发送/接收数据字节数为0。然而，数据长度码必须正确设置以避免两个CAN控制器用同样的识别机制启动远程帧传送而发生总线错误。数据字节数是0～8，是以如下方法计算的：

数据字节数＝8×DLC.3＋4×DLC.2＋2×DLC.1＋DLC.0

为了保持兼容性，数据长度码不超过8。如果选择的值超过8，则按照DLC规定认为是8。

（4）数据区

传送的数据字节数由数据长度码决定。发送的第一位是地址12单元的数据字节1的最高位。

4.接收缓冲区

接收缓冲区的全部列表和发送缓冲区类似。接收缓冲区是RXFIFO中可访问的部分，位于CAN地址的20～29之间。

标识符、远程发送请求位和数据长度码同发送缓冲器的相同，只不过是在地址20～29。RXFIFO共有64B的报文空间。在任何情况下，FIFO中可以存储的报文数取决于各条报文的长度。如果RXFIFO中没有足够的空间来存储新的报文，CAN控制器会产生数据溢出。数据溢出发生时，已部分写入RXFIFO的当前报文将被删除。这种情况将通过状态位或数据溢出中断（中断允许时，即使除了最后一位整个数据块被无误接收也使接收报文无效）反映到微控制器。

5.寄存器的复位值

检测到有复位请求后将中止当前接收/发送的报文而进入复位模式。当复位请求位出现了1到0的变化时，CAN控制器将返回操作模式。

现场总线BasicCAN功能

相关推荐