总体电路分析 - 基于STC89C51的CAN总线点对点通信模块设计

　　2．4 总体电路分析

　　由于本设计将SJAl000的AD0～AD7和STC89C5l的P0口相连，CS连接到P20口，ALE、WE、RD分别与单片机的对应各口相连，因此，SJAl000就相当于单片机的外部存储器。访问SJAl000的寄存器就相当于对外部寄存器地址进行读写操作。SJAl000的MODE接高电平，采用的是intel二分频模式，TXO和RX0通过高速光耦器件6N137与CAN收发器82C250连接，PCA82C250的TXD和RXD引脚分别接发送和接收驱动信号，然后通过CANH和CANL接至物理总线传输介质上，这个介质可以是光纤或双胶线等。

　　3 CAN系统软件设计

　　STC89C51的软件设计由MCU初始化、SJAl000初始化、SJAl000的接收发送和数据显示模块等构成。其系统软件设计图如图5所示。

　　3．1 SJAl000初始化软件设计

　　SJAl000的初始化程序设计主要是通过对SJAl000的寄存器写入相应的控制字，从而确定SJAl000的工作方式。在对SJAl000的寄存器写入控制字时，要在SJAl000的复位模式下采用软件复位模式。其初始化流程图如图6所示。

　　3．2 SJAl000数据发送软件设计

　　报文的发送通常是由CAN控制器根据CAN协议规范自动完成的。首先由CPU将要发送的报文传送到发送缓冲器中，并置位命令寄存器中的发送请求标志。其发送流程图如图7所示。

　　3．3 SJAl000接收数据软件设计

　　CPU以一定的周期读取CAN控制器的状态寄存器，从而检查接收缓冲区的转台标志，指示是否至少接收到一个报文。当接收缓冲区状态标志指示为“空”时，表示没有接收到报文；在没有新的检查接收缓冲区状态的要求前，CPU则继续当前的任务。

　　当接收缓冲区状态标志为满的时候，即表明已接收一个或者多个报文。此时CPU将从CAN控制器取出第一个报文，并置位命令寄存器中的释放接收缓冲区标志。其接收流程图如图8所示。

　　4 测试

　　将两个CAN系统模块挂接在CAN总线上，相当于构成CAN总线上两个节点，这样就可以点对点地发送数据，其测试方法就是在当其中一个节点的按键按下时，除了自身的数码管1、2显示加一外，总线上另一节点接收到该数据后，它的数码管3、4也做加一操作，即与发送端节点的数码管1、2同步显示。这样就可以测试CAN总线的点对点的通信。

　　5 结束语

　　通过此系统可以较好地完成CAN节点的点对点数据发送和接收，且正确率高，速度快。若加以扩张，再增加节点，其通信原理与上述相同。此外，也可以加上串口，这样就可以实现下位机的多点采集数据，上位机实现显示和控制。因此，本文设计在实践中如果加以扩张，会有很好的价值。