基于PCA82C250與MCU間的直連通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

摘要：在分析了rs-485總線與can部遲疑不決的異同點(diǎn)后，以pca82c250型接口電路為例提出了用can總線通信物理層接口電路來替代rs-485總線接口中電路與單片機(jī)直接連接進(jìn)行通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，從而可形成一個(gè)高性能、低價(jià)格且數(shù)據(jù)通信安全、可靠的分布式測控系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞：通信物理接口 rs-485總線 can總線 mcu 1 概述 用于多機(jī)間數(shù)據(jù)通信的通信物理層接口是分布式測控系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享的工作基礎(chǔ)，傳統(tǒng)的以單片機(jī)為核心的分布式多機(jī)測控系統(tǒng)為簡化通信物理層大多采用電流環(huán)或rs-485/rs-422總線。 電流環(huán)形式因較rs-485/rs-422總線形式連線復(fù)雜等原因已基本退出歷史舞臺(tái)。而rs-485總線接線形式較rs-422總線接線形式少了二極通信線且抗干擾能力增強(qiáng)，從而使接線形式更為簡單、造價(jià)更低，因此，rs-485總線基本上獨(dú)霸了以單片機(jī)為核心的分布式多機(jī)測控系統(tǒng)通信物理層的應(yīng)用。但隨著科技的發(fā)展，rs-485總線的總線效率低、系統(tǒng)實(shí)時(shí)性差、通訊可靠性低、后期維護(hù)成本高、網(wǎng)絡(luò)工程調(diào)試復(fù)雜、傳輸距離不理想、單總線可掛接節(jié)點(diǎn)少、應(yīng)用不靈活等缺點(diǎn)慢慢地暴露出來，因此，迫切需要尋找一種

基于STC89C51的CAN總線點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信模塊設(shè)計(jì)

摘要：隨著人們對(duì)總線對(duì)總線各方面要求的不斷提高，總線上的系統(tǒng)數(shù)量越來越多，繼而出現(xiàn)電路的復(fù)雜性提高、可靠性下降、成本增加等問題。為解決上述問題，文中闡述了基于sjal000的can總線通信模塊的實(shí)現(xiàn)方法，該方法以pca82c250作為通信模塊的總線收發(fā)器，以sita-l000作為網(wǎng)絡(luò)控制器。并以stcstc89c5l單片機(jī)來完成基于stc89c5l的can通信硬件設(shè)計(jì)。文章還就平臺(tái)的初始化、模塊的發(fā)送和接收進(jìn)行了設(shè)計(jì)和分析。通過測試分析證明，該系統(tǒng)可以達(dá)到can的通信要求，整個(gè)系統(tǒng)具有較高的實(shí)用性。 0 引言 現(xiàn)場總線是應(yīng)用在生產(chǎn)最底層的一種總線型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)，是可用做現(xiàn)場控制系統(tǒng)直接與所有受控設(shè)備節(jié)點(diǎn)串行相連的通信網(wǎng)絡(luò)。在工業(yè)自動(dòng)化方面，其控制的現(xiàn)場范圍可以從一臺(tái)家電設(shè)備到一個(gè)車間、一個(gè)工廠。一般情況下，受控設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)所處的環(huán)境可能很特殊，對(duì)信號(hào)的干擾往往也是多方面的。但要求控制則必須實(shí)時(shí)性很強(qiáng)，這就決定了現(xiàn)場總線有別于一般的網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)。此外，由于現(xiàn)場總線的設(shè)備通常是標(biāo)準(zhǔn)化和功能模塊化，因而還具有設(shè)計(jì)簡單、易于重構(gòu)等特點(diǎn)。 1 can總線概述 can (controller

C8051F040中CAN控制器的應(yīng)用

制現(xiàn)場，它將各功能模塊連接在一起組成一個(gè)現(xiàn)場級(jí)通信網(wǎng)絡(luò)。在本應(yīng)用中，can總線完成下位機(jī)各部分之間的通信以及各下位機(jī)與上位機(jī)之間的通信。下位機(jī)以單片機(jī)c8051f040為核心，上位機(jī)由pc機(jī)構(gòu)成。下位機(jī)的can通信物理層的電路在下面將做詳細(xì)說明，為了完成上位機(jī)與下位機(jī)的通信，需要外加一塊pc-can通信卡。3.1 can控制器外圍硬件電路實(shí)現(xiàn) 由于cygnal內(nèi)部的can控制器只是個(gè)協(xié)議控制器，不能提供物理層驅(qū)動(dòng)，所以在使用時(shí)還需外加can總線收發(fā)器，常用的can總線收發(fā)器有philips公司的pca82c250收發(fā)器、高速tja1050收發(fā)器等。這里使用的是pca82c250收發(fā)器、高速tja1050收發(fā)器等。這里使用的是pca82c250收發(fā)器，它可提高總線的差動(dòng)發(fā)送和接收能力。它與iso11898標(biāo)準(zhǔn)完全兼容，有三種不同的工作方式，即高速、斜率控制和待機(jī)，可根據(jù)實(shí)際情況選擇。此通信物理層電路圖如圖2所示。 為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)的抗干擾能力，在can控制器引腳cantx、canrx和收發(fā)器pca82c250之間并不是直接相連，而是通過由高速光耦6n137構(gòu)成的隔離電路后再與pca82c250相連，這樣

基于CAN總線智能建筑監(jiān)控系統(tǒng)的通信協(xié)議設(shè)計(jì)

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如圖1所示。該系統(tǒng)由3部分組成：上位機(jī)、can通信節(jié)點(diǎn)和各個(gè)現(xiàn)場智能設(shè)備組成。通信節(jié)點(diǎn)的數(shù)量可根據(jù)建筑物的規(guī)模增減，can總線作為通信網(wǎng)絡(luò)將各個(gè)節(jié)點(diǎn)連接成一個(gè)分布式智能監(jiān)控系統(tǒng)。 (1)上位機(jī)：由計(jì)算機(jī)和監(jiān)控軟件組成，對(duì)整個(gè)智能建筑監(jiān)控系統(tǒng)的管理和控制，是整個(gè)系統(tǒng)的中心。 (2)can通信節(jié)點(diǎn)：各通信節(jié)點(diǎn)功能相同，主要完成把現(xiàn)場設(shè)備采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)送到can總線上，接收can總線發(fā)送來的控制信息。can通信節(jié)點(diǎn)的硬件由微處理器、can控制器sjal000、can收發(fā)器pca82c250組成。 (3)現(xiàn)場智能設(shè)備：由微處理器、和現(xiàn)場功能裝置等組成。完成檢測、報(bào)警、控制、顯示等功能。智能建筑監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場設(shè)備由照明、空調(diào)、電梯、安全監(jiān)控、消防監(jiān)控、給排水，配電等組成。 2 can總線通信協(xié)議的硬件基礎(chǔ) can總線協(xié)議描述了信息在設(shè)備之間的傳遞規(guī)則，它對(duì)層的定義與開放系統(tǒng)互連模型osi一致，can被分為應(yīng)用層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層3層，各層之間互相透明，每一層只與另一設(shè)備上相同的那一層通訊，實(shí)際的通訊是發(fā)生在每一設(shè)備上相鄰的兩層之間，而各個(gè)設(shè)備只通過物理層的通信介質(zhì)連

基于Infineon單片機(jī)的CAN網(wǎng)關(guān)研究

增強(qiáng)了can的抗電磁干擾能力。can 協(xié)議支持4種不同的幀類型:數(shù)據(jù)幀、遠(yuǎn)程幀、出錯(cuò)幀、超載幀。 在各種幀類型中，最常用的是數(shù)據(jù)幀。can標(biāo)準(zhǔn)幀類型的數(shù)據(jù)幀如圖1所示,這也是cia推薦的canopen數(shù)據(jù)幀格式。 2 can總線通信硬件實(shí)現(xiàn) 通常，1個(gè)完整的can節(jié)點(diǎn)應(yīng)該包括以下3個(gè)部分：微控制器(mcu)、can控制器、can收發(fā)器。在本系統(tǒng)中，由于xc2200單片機(jī)內(nèi)部集成了can控制器，因此在外圍電路設(shè)計(jì)上只需考慮can收發(fā)器[3]。 本系統(tǒng)can收發(fā)器采用pca82c250，pca82c250與can總線的接口部分采用了安全和抗干擾措施。canh和canl與地之間并聯(lián)了2個(gè)30 pf的小電容,可以濾除總線的高頻干擾。另外,在2根can總線接入端與地之間分別反接1個(gè)保護(hù)二極管,當(dāng)can總線有較高的負(fù)電壓時(shí),通過二極管的短路可起到一定的過壓保護(hù)作用。pca82c250的rs腳上接有1個(gè)斜率電阻,電阻大小可根據(jù)總線通信速度適當(dāng)調(diào)整,一般在16～140 kω之間。 用光電隔離芯片6n137將can控制器和收發(fā)器pca82c250隔離, 以便有效地增加通信距離和抗干擾

基于PCA82C250與MCU間的直連通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

PCA82C250

完全兼容“ISO 11898”標(biāo)準(zhǔn)，高速(達(dá)到lMBaud)；熱保護(hù)；短路檢驗(yàn)電池和地電位；低電流待機(jī)模式；至少110個(gè)節(jié)點(diǎn)可以連接

SJA1000控制器在多電機(jī)綜合保護(hù)器中的應(yīng)用

送，對(duì)下位機(jī)的運(yùn)行狀況和故障信息等及時(shí)做出相應(yīng)的反映，保證井下風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行。采用應(yīng)用最廣泛的can總線進(jìn)行通信。can總線接口模塊以at89c52單片機(jī)作為處理核心器件，pc82c250為總線收發(fā)器，采用sja1000作為總線控制器。整個(gè)模塊有較強(qiáng)的可擴(kuò)展性和較好的通用性。sja1000是應(yīng)用于汽車和一般工業(yè)環(huán)境的獨(dú)立can總線控制器，通常位于微處理器mcs51系列單片機(jī)和can總線接口器件pc82c250之間，具有can通信協(xié)議所要求的全部特性。其接口電路如圖2所示。 pca82c250是philips公司的can控制器和物理總線之間接口，可提供對(duì)總線的差動(dòng)發(fā)送和接收能力，支持多達(dá)110個(gè)節(jié)點(diǎn)相連接。它具有三種不同的工作方式：高速、備用和斜率控制，一般采用斜率控制方式。 為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)的抗干擾性，在控制器sja1000和收發(fā)器pca82c250之間增加了由高速隔離器件6n137構(gòu)成的隔離電路。 can總線兩端的兩只124ω的電阻對(duì)于匹配總線阻抗具有相當(dāng)重要的作用。若忽略不計(jì)。會(huì)使數(shù)據(jù)通信的抗干擾性及可靠性大大降低。甚至無法通信。由于can總線利用雙絞線進(jìn)

基于CAN總線的車用智能傳感器系統(tǒng)設(shè)計(jì)

流電機(jī)和相關(guān)的傳動(dòng)部件組成。加速踏板是一個(gè)高精度線性電位器，作為駕駛員期望的節(jié)氣門開度的傳感器裝置，其輸出是一個(gè)與腳踏板行程成正比的模擬電壓信號(hào)；節(jié)氣門體由正向和反向2只位置傳感器作為控制中節(jié)氣門開度反饋信號(hào)，它通過節(jié)氣門體內(nèi)部的一對(duì)高精度電位器獲取當(dāng)前開度下相應(yīng)的電壓反饋值，該反饋值與節(jié)氣門打開角度成線性變化。 3 智能化傳感器can總線接口設(shè)計(jì) 智能傳感器接點(diǎn)的設(shè)計(jì)是基于microchip公司的pic16f877a單片機(jī)和獨(dú)立can總線控制器mcp2510和can收發(fā)器pca82c250來完成的。 pic16f877a采用risc指令系統(tǒng)的高性能8為微處理器，哈佛總線結(jié)構(gòu)、低功耗、高速度。內(nèi)部集成了adc、串行外圍接口(spi)和flash程序存儲(chǔ)器，具有pwm輸出等多種功能。pic16f877a通過spi接口可以實(shí)現(xiàn)與can控制器mcp2510的無縫連接。 基于pic16f877a的can智能傳感器節(jié)點(diǎn)的硬件原理圖如圖3所示。 智能傳感器can節(jié)點(diǎn)的通信模塊由獨(dú)立can控制器mcp2510和can收發(fā)器pca82c250組成。mcp2510可以完成c

基于PIC單片機(jī)的嵌入式CAN智能節(jié)點(diǎn)及其與PC的通信

了傳統(tǒng)的站地址編碼，而代之以對(duì)通信數(shù)據(jù)塊編碼，采用這種方法可使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)在理論上不受限制，還可使不同的節(jié)點(diǎn)同時(shí)收到相同的數(shù)據(jù)。 本文介紹了嵌入式can智能節(jié)點(diǎn)，并且應(yīng)用pc和嵌入式can智能節(jié)點(diǎn)組成了can通信系統(tǒng)，完成了電壓、電流、溫度等信號(hào)的實(shí)時(shí)采集、可靠傳輸和實(shí)時(shí)顯示，實(shí)現(xiàn)了pc端對(duì)嵌入式can智能節(jié)點(diǎn)pwm波輸出的脈沖寬度的控制。 基于pic單片機(jī)的嵌入式can智能節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì) 嵌入式can智能節(jié)點(diǎn)以pic16f874單片機(jī)作為嵌入式微控制器，以mcp2510作為can控制器，以pca82c250作為can收發(fā)器，具有現(xiàn)場/遠(yuǎn)程控制功能。根據(jù)用戶的需求，嵌入式can智能節(jié)點(diǎn)通過連接相應(yīng)的傳感器可以完成多種信號(hào)的實(shí)時(shí)采集、可靠傳輸和實(shí)時(shí)顯示，pwm波輸出可以用于控制相應(yīng)的負(fù)載。嵌入式can智能節(jié)點(diǎn)通過外接電路可以實(shí)現(xiàn)電路保護(hù)、現(xiàn)場組態(tài)、自動(dòng)調(diào)節(jié)、故障診斷報(bào)警、狀態(tài)檢測等功能，完成對(duì)電機(jī)、閥門、泵等電器的驅(qū)動(dòng)和智能控制。 硬件設(shè)計(jì) microchip公司的單片機(jī)pic16f874采用risc指令系統(tǒng)，哈佛總線結(jié)構(gòu)，低功耗，高速度。內(nèi)部集成了adc、串行外圍接口(spi)和flash程

基于MSP430系列單片機(jī)CAN總線接口轉(zhuǎn)換卡

數(shù)據(jù)鏈路層的所有功能。sja1000由can核心模塊、發(fā)送緩沖區(qū)、接口fifo、驗(yàn)收濾波器和接口管理邏輯組成。can核心模塊主要負(fù)責(zé)can信息幀的收發(fā)和can協(xié)議的實(shí)現(xiàn)，接口管理邏輯負(fù)責(zé)sja1000與主控制器的接口。在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，主控制器把標(biāo)識(shí)符和數(shù)據(jù)送入發(fā)送緩沖區(qū)后請(qǐng)求發(fā)送，從而啟動(dòng)can核心模塊讀取發(fā)送緩存區(qū)中的數(shù)據(jù)，再按can協(xié)議封裝成完整的can信息幀，通過收發(fā)器發(fā)往總線，發(fā)送緩存區(qū)的容量為13字節(jié)。驗(yàn)收濾波器單元對(duì)接收到的信息進(jìn)行處理后送到接收fifo中，接收fifo為64字節(jié)。pca82c250型can總線收發(fā)器是can控制器與物理總線之間的接口，它提供了can控制器向總線的差動(dòng)發(fā)送、接收能力。該收發(fā)器依靠引腳8(rs)的不同連接可以選擇3種不同的工作方式：高速、斜率控制和待機(jī)方式。通過rs引腳對(duì)地連接的電阻器可對(duì)總線進(jìn)行斜率控制，斜率正比于引腳rs上的電流輸出。對(duì)于傳輸速率要求較高的應(yīng)用場合，通常將引腳8直接接地以選擇高速方式。在此方式下，發(fā)送器輸出晶體管簡單地以盡可能快的速度啟閉，不采取任何措施限制上升和下降斜率，因此必須采用屏蔽電纜以避免射頻干擾。can控制器的發(fā)送和接收端口分別

工業(yè)現(xiàn)場CAN總線技術(shù)在航天領(lǐng)域的應(yīng)用

察)，并且觀測到的sel發(fā)生概率非常低，在sstl整個(gè)記錄中只記錄到3到4次值得懷疑的情況(確定的只有4次)。sstl還發(fā)現(xiàn)幾乎所有的商業(yè)cmos器件，在經(jīng)受10 krad輻照后其性能并無明顯下降。sstl在低軌道小衛(wèi)星采用工業(yè)級(jí)can控制器芯片構(gòu)建衛(wèi)星can總線網(wǎng)絡(luò)的成功，驗(yàn)證了上述結(jié)論。表2為sstl在近年來采用的cots can器件。 表2 surrey大學(xué)采用的cots can器件統(tǒng)計(jì)列表 器 件 飛行任務(wù)次數(shù) philips can收發(fā)器:當(dāng)前主流產(chǎn)品 4 philips pca82c250 10 philips p87c592 10 philips can 8位外設(shè):產(chǎn)權(quán)主流產(chǎn)品 4 philips pca82c200:can 8位外設(shè) 6 infineon:8位can微控制器(a/d,pwm,例如8051) 6 microchip can spi外設(shè) 4 4 星載計(jì)算機(jī)中的雙冗余容錯(cuò)can總線設(shè)計(jì) 圖1描述了基于can的雙冗余總線結(jié)構(gòu)。基于can總線的雙冗余系統(tǒng)通信總線的基本設(shè)計(jì)思想是在衛(wèi)星各功能模塊之間布下兩條基于can的系統(tǒng)通信總線，即

渦流量計(jì)CAN總線接口電路圖

can總線是一種串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議，在can總線通信接口中集成了can協(xié)議的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層功能，可以完成對(duì)通信數(shù)據(jù)成幀處理。渦流量計(jì)can總線接口的具體電路如圖1所示。 筆者用sja1000作為流量計(jì)的can控制器，與cpu（單片機(jī)）的i/o口直接相連，再通過pca82c250組成can總線。這種結(jié)構(gòu)很容易實(shí)現(xiàn)can網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的信息收發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場的控制。 sja1000的ad0～ad7連接到msp420f149的p0口，int接到p1.0，/cs接到p1.1，/rd連接到p1.2，/wr連到p1.3，ale連到p1.4，sja1000的rx0與tx0分別通過兩個(gè)高速光耦cnw137與pca82c250相連后，連到can總線上。 pca82c250為can總線收發(fā)器，是can控制器與can總線的接口器件，對(duì)can總線差分方式發(fā)送，其rs引腳用于選擇pca82c250的工作方式：高速方式、斜率方式。rs接地為高速，rs引腳串接一個(gè)電阻后再接地，用于控制上升和下降斜率，從而減小射頻干擾。rs引腳接高電平，pca82c250處于等待狀態(tài)。此時(shí)，發(fā)送器關(guān)閉，接收器處于低電流工

SJA1000接口電路圖

選用philips公司的sja1000作為can控制器，采用pca82c250作為can收發(fā)器，并在can控制器與收發(fā)器之間使用6n137進(jìn)行光電隔離，以增強(qiáng)抗干擾能力。將mode引腳接高電平即sja1000工作在intel模式，引腳與復(fù)位芯片max706t的reset引腳相連，進(jìn)行全局復(fù)位。在fpga與sja1000連接時(shí)需要使用741v164245電平轉(zhuǎn)換器完成can總線5 v ttl電平向3．3 v fpga i／o電平的轉(zhuǎn)換。另外，sja1000的rx1引腳與pca-82c 250的vref引腳相連，使用輸入比較器旁路功能，可減少內(nèi)部延時(shí)，增加正常通信的總線長度。具體的接口電路如圖所示。 sja1000接口電路圖 來源:zhen001

搞過CAN總線的大俠，請(qǐng)進(jìn)

搞過can總線的大俠，請(qǐng)進(jìn)在pca82c250這款芯片資料中，我看到這么一句話，不是很明白，還請(qǐng)指點(diǎn)“pca82c250和pca82c251 這兩個(gè)器件分別可以在額定電源電壓是12v和24v的can 總線系統(tǒng)中使用”從資料中看這兩個(gè)芯片的工作電壓是5v，那么這里12v和24v有值得是什么意思呢？怎么影響到pca82c250和pca82c251了呢？還請(qǐng)大俠指點(diǎn)，多謝了

討教問題?。。。。。。。。。。。?！

參見這個(gè)帖子?；究驁D：rs232接口 <---> max232 <---> can128 <---> pca82c250 <---> can接口rs232 ttl電平轉(zhuǎn)換可以用max232實(shí)現(xiàn)即可。can 接口可以用 pca82c250 實(shí)現(xiàn)即可。電腦端不需要寫什么程序，可以用通用的串口調(diào)試助手或超級(jí)終端即可。主要要開發(fā)can128的程序。完成串口到can的協(xié)議轉(zhuǎn)換。串口的比較好寫 網(wǎng)上源代碼很多，在論壇里也可以搜索也有。can的麻煩些。http://bbs.21ic.com/club/bbs/list.asp?boardid=9&t=2284129&tp=%u53cc%u9f99%u516c%u53f8%u6700%u65b0%u63a8%u51faat90can%u7684%u901a%u8baf%u5b9e%u9a8c%u677f

請(qǐng)教CAN BUS和485的轉(zhuǎn)換

請(qǐng)教can bus和485的轉(zhuǎn)換小弟本是搞dsp的，現(xiàn)在剛剛跳槽，有個(gè)小活用來練手，內(nèi)容是做個(gè)can bus和485的接口轉(zhuǎn)換。因?yàn)樯婕暗礁邔愚D(zhuǎn)換，小弟估計(jì)應(yīng)該要用到mcu，初步打算選用89c51，can口收發(fā)打算用sja1000，現(xiàn)在已經(jīng)知道can bus常用的芯片是sja1000，看了資料知道這個(gè)片子應(yīng)該可以直接接can bus的canh、canl，可我參考了本人以前公司設(shè)計(jì)的圖紙，是sja1000接了pca82c250才又接的總線，中間加了光電隔離。是不是不用加隔離的話就可以不用pca82c250了呢？謝謝指點(diǎn)。

煩勞高手推薦一款MCU

感謝答復(fù)，繼續(xù)問謝謝答復(fù)，繼續(xù)問：現(xiàn)在已經(jīng)知道can bus常用的芯片是sja1000，看了資料知道這個(gè)片子應(yīng)該可以直接接can bus的canh、canl，可我參考了本人以前公司設(shè)計(jì)的圖紙，是sja1000接了pca82c250才又接的總線，中間加了光電隔離。是不是不用加隔離的話就可以不用pca82c250了呢？謝謝指點(diǎn)。

SJA1000和PCA82C250價(jià)格

sja1000和pca82c250價(jià)格 那位兄弟知道sja1000和pca82c250的價(jià)格，麻煩告訴一下小弟，我準(zhǔn)備買。 謝謝了?。。。。。。。。。。。?！