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i CAN系列功能模块用户手册 V1.3广州周立功单片机发展有限公司2006年02月15日目录第1章版权信息 (1)第2章功能特点 (2)第3章硬件参数 (3)3.1产品外观 (3)3.2 工作原理 (3)3.3 模块的基本参数 (4)3.4 典型应用 (4)第4章设备安装 (5)4.1 硬件安装 (5)4.2 接口说明 (5)4.3 供电电源 (6)4.4 CAN波特率和MAC ID设定 (6)4.5 信号指示灯 (8)4.6 CAN总线连接 (9)4.6.1 模块的电源和通讯线的连接 (10)第5章i CAN系列功能模块的使用说明 (11)5.1 i CAN-4050非隔离DI/DO功能模块 (11)5.1.1 主要技术指标 (11)5.1.2 模块接口说明 (12)5.2 i CAN -4017 AI功能模块 (14)5.2.1 主要技术指标 (14)5.2.2 模块接口说明 (14)5.3 iCAN –2404 继电器输出控制模块 (16)5.3.1 主要技术指标 (16)5.3.2 模块接口说明 (16)5.4 i CAN-4400模拟量输出模块 (18)5.4.1 主要技术指标 (18)5.4.2 模块接口说明 (18)5.5 i CAN –5303 RTD功能模块 (20)5.5.1 主要技术指标 (21)5.5.2 模块接口说明 (21)5.6 iCAN-6202热电偶输入模块 (24)5.6.1 主要技术指标 (24)5.6.2 模块接口说明 (25)5.7 iCAN-7408计数器模块 (27)5.7.1 主要技术指标 (27)5.7.2 模块接口说明 (27)第6章i CAN系列功能模块通讯协议 (30)6.1 通讯协议报文的格式 (30)6.2 模块通讯连接的建立 (33)6.2.1 建立连接 (33)6.2.2 删除连接 (34)6.3 模块通讯波特率的修改 (35)6.3.1 节点MACID设置 (35)6.3.2 节点波特率设置 (36)6.4 复位模块 (36)6.5 i CAN -4050 DI/DO功能模块的通讯 (37)6.5.1 连接的建立 (37)6.5.2 读开关量输入 (37)6.5.3 写开关量输出 (37)6.5.4 设置安全输出 (37)6.6 i CAN -4017 AI功能模块的通讯 (38)6.6.1 连接的建立 (38)6.6.2 读模拟量输入 (38)6.6.3 设置测量范围 (39)6.7 i CAN-2404 DO功能模块的通讯 (40)6.7.1 连接的建立 (40)6.7.2 写继电器输出 (40)6.7.3 设置安全输出 (40)6.8 i CAN -4400 AO功能模块的通讯 (41)6.8.1 连接的建立 (41)6.8.2 写模拟量输出 (41)6.9 设置安全输出 (42)6.10 i CAN –5300RTD功能模块的通讯 (43)6.10.1 连接的建立 (43)6.10.2 读模拟量输入 (43)6.10.3 设置测量类型或上下限值 (43)6.11 3路输出DO的使用 (44)6.12 iCAN-6202热电偶模块的通讯 (45)6.12.1 建立连接 (45)6.12.2 读温度值 (45)6.12.3 模块输入通道配置 (46)6.12.4 模块输出通道配置 (48)6.12.5 用户控制DO通道 (49)6.12.6 定时循环传送 (49)6.12.7 温度超限报警 (50)6.13 iCAN-7408计数器模块的通讯 (50)6.13.1 建立连接 (50)6.13.2 计数器配置 (50)6.13.3 输出通道控制 (53)6.13.4 定时循环传送 (54)6.13.5 计数器溢出报警 (54)第7章iCAN测试软件 (56)7.1 系统配置 (56)7.2 从站设置 (57)7.3 系统运行 (58)第8章产品服务 (59)8.1 保修期 (59)8.2 保修政策包括的范围 (59)8.3 保修政策不包括的范围 (59)8.4 技术支持 (59)第1章版权信息i CAN系列功能模块及相关软件均属广州周立功单片机发展有限公司所有，其产权受国家法律绝对保护，未经本公司授权，其他公司、单位、代理商及个人不得非法使用和拷贝，否则将受到国家法律的严厉制裁。
PCI-51XX智能CAN接口卡用户手册V1.2广州周立功单片机发展有限公司2003年11月26日目录一、版权信息--------------------------------------------------------------1二、功能特点--------------------------------------------------------------1三、硬件参数--------------------------------------------------------------13.1外观---------------------------------------------------------------13.2参数---------------------------------------------------------------13.3软件支持-----------------------------------------------------------23.4产品清单-----------------------------------------------------------2四、设备安装--------------------------------------------------------------24.1硬件安装-----------------------------------------------------------24.2 D B9针型插座引脚定义----------------------------------------------24.3随卡软件包的安装--------------------------------------------------34.3.1 安装软件包-------------------------------------------------------------------------34.3.2 安装驱动程序----------------------------------------------------------------------34.3.2.1 在WINXP系统下安装------------------------------------------------------------34.3.2.2 在WIN2000系统下安装---------------------------------------------------------74.3.2.3 在Win98/Me系统下安装--------------------------------------------------------7五、 接口函数-------------------------------------------------------------12六、测试工具-------------------------------------------------------------12七、常见问题-------------------------------------------------------------12八、产品服务-------------------------------------------------------------128.1 保修期--------------------------------------------------------------128.2 保修政策包括的范围----------------------------------------------------128.3 保修政策不包括的范围--------------------------------------------------128.4 软件升级---------------------------------------------------------------------------138.5 技术支持---------------------------------------------------------------------------13附录A、ZLGCAN产品简介----------------------------------------------------14 附录B、CAN2.0B协议帧格式-------------------------------------------------16 附录C、SJA1000标准波特率-------------------------------------------------17一、版权信息PCI-51XX系列智能CAN接口卡及相关软件均属广州市周立功单片机发展有限公司所有，其产权受国家法律绝对保护，未经本公司授权，其他公司、单位、代理商及个人不得非法使用和拷贝，否则将受到国家法律的严厉制裁。
第1章概述1.1 简介LPC111x是基于ARM Cortex-M0的微控制器，可用于高集成度和低功耗的嵌入式应用。
ARM Cortex-M0是第二代内核，它提供了一个简单的指令集，可以实现确定性行为。
LPC111x CPU的工作频率高达50MHz。
LPC111x的外设包括：高达32kB的Flash、8kB的数据存储器、一个Fast-mode Plus的I2C接口、一个RS-485/EIA-485 UART、2个SSP接口、4个通用定时器，以及多达42个通用I/O引脚。
1.2 特性z ARM Cortex-M0处理器工作在50MHz的频率下；z ARM Cortex-M0处理器内置有嵌套向量中断控制器（NVIC）；z32kB（LPC1114）、24 kB（LPC1113）、16kB（LPC1112）或8kB（LPC1111）的片内Flash程序存储器；z高达8kB的静态RAM；z通过片内Bootloader软件来实现在系统编程（ISP）和在应用中编程（IAP）；z串行接口：-UART：可产生小数波特率，带有内部FIFO，支持RS-485/EIA-485，具有moderm 控制；-2个SSP控制器，具有FIFO和多协议功能（LQFP48和PLCC44封装只有第二个SSP有该功能）；-I2C总线接口支持全部I2C总线规范和Fast-mode Plus模式，数据速率高达1Mbit/s，具有多地址识别和监控模式；z其它外设：-多达42个通用I/O（GPIO）引脚，上拉/下拉电阻可配置；-一个引脚具有20mA的高电流驱动能力；-2个I2C总线引脚在Fast-mode Plus模式下具有20mA的高电流汲入能力；-4个通用定时器/计数器，共有4个捕获输入和13个比较输出；-看门狗定时器（WDT）；-系统节拍定时器；z串行调试；z集成的PMU（Power Management Unit）在睡眠、深度睡眠和深度掉电模式下自动调节内部稳压器，将功耗降至最低；z3种节能模式：睡眠、深度睡眠和深度掉电；z单个3.3V电源（2.0V~3.6V）；z10位ADC，在8个引脚之间实现输入多路复用；z GPIO引脚可以用作边沿和电平触发的中断源；z带分频器的时钟输出功能可以反映主振荡器时钟、IRC时钟、CPU时钟或看门狗时钟；z处理器通过一个高达13个功能引脚的专用起始逻辑从深度睡眠模式中唤醒；z掉电检测有4个中断阈值和1个强制复位阈值；z上电复位（POR）；z 晶体振荡器的工作范围为1MHz~25MHz ；z 12MHz 内部RC 振荡器可调节到1%的精度；可以选择用作一个系统时钟； z PLL 允许CPU 无需使用高频晶体而工作在最大CPU 速率下。
个人电脑已经是64位了，您还在使用8位微控制器吗？尽管一般情况下嵌入式系统对CPU处理能力的要求比个人电脑（对CPU处理能力的要求）低，但随着人们生活的提高和技术的进步，嵌入式系统对CPU处理能力的要求也稳步的提高，大量高速的与MCS51体系结构兼容的微控制器的出现就证明了这一点。
但8位微控制器受限于体系结构，处理能力的提高始终有限。
而16位系统在性能上与8位机相比始终没有太大优势，成本上与32位系统相比也没有什么优势，未来一段时间嵌入式微控制器的发展方向必然是32位系统。
基于ARM体系结构的32位系统占领了32位嵌入式系统的大部分分额，但长期以来，基于ARM体系结构的32位系统仅在嵌入式式系统的高端（通讯领域、PDA）等场合使用，要么以专用芯片的面貌出现，要么以位处理器的庙貌出现，并没有出现性价比高的通用的微控制器。
PHILIPS发现了这个空当，推出了性价比很高LPC2000系列微控制器，让更多的嵌入式系统具有32位的处理能力。
这也预示着32位系统即将成为嵌入式系统的主流。
基于ARM体系结构的芯片在中国推广已经有好几年了，关于ARM的图书也出了不少。
关于ARM的图书主要有以下几类：1．关于ARM内核的图书，主要读者是芯片设计者，内容主要是介绍芯片设计的。
2．芯片应用类图书，主要是芯片的生产商或代理商编写，主要读者为应用工程师。
3．开发板类图书，主要介绍相应的ARM开发板，给应用者一些参考。
以上3类图书的侧重点都不是ARM应用开发教学，用于大学本科教学不太适合。
为了方便高等院校教学方便，笔者编写了这本教材。
不过，因为嵌入式系统牵涉的知识太广，一本教材无法深入论述。
为此，笔者还会推出多本被套图书以便学生知识扩展。
第1章嵌入式系统概述 (1)1.1嵌入式系统 (1)1.1.1 现实中的嵌入式系统 (1)1.1.2 嵌入式系统的概念 (2)1.1.3 嵌入式系统的未来 (2)1.2嵌入式处理器 (2)1.2.1 简介 (2)1.2.2 分类 (3)1.3嵌入式操作系统 (4)1.3.1 简介 (4)1.3.2 基本概念 (5)1.3.3 使用实时操作系统的必要性 (8)1.3.4 实时操作系统的优缺点 (8)1.3.5 常见的嵌入式操作系统 (8)第2章嵌入式系统工程设计 (14)2.1嵌入式系统项目开发生命周期 (14)2.1.1 概述 (14)2.1.2 识别需求 (15)2.1.3 提出方案 (17)2.1.4 执行项目 (19)2.1.5 结束项目 (21)2.2嵌入式系统工程设计方法简介 (22)2.2.1 由上而下与由下而上 (22)2.2.2 UML系统建模 (22)2.2.3 面向对象OO的思想 (23)第3章ARM7体系结构 (25)3.1简介 (25)3.1.1 ARM (25)3.1.2 ARM的体系结构 (25)3.1.3 ARM处理器核简介 (26)3.2ARM7TDMI (27)3.2.1 简介 (27)3.2.2 三级流水线 (28)3.2.4 存储器接口 (28)3.3ARM7TDMI的模块和内核框图 (29)3.4体系结构直接支持的数据类型 (31)3.5处理器状态 (32)3.6处理器模式 (32)3.7内部寄存器 (33)3.7.1 简介 (33)3.7.2 ARM状态寄存器集 (33)3.7.3 Thumb状态寄存器集 (35)3.8程序状态寄存器 (37)3.8.1 简介 (37)3.8.2 条件代码标志 (38)3.8.3 控制位 (38)3.8.4 保留位 (39)3.9异常 (39)3.9.1 简介 (39)3.9.2 异常入口/出口汇总 (39)3.9.3 进入异常 (40)3.9.4 退出异常 (41)3.9.5 快速中断请求 (41)3.9.6 中断请求 (41)3.9.7 中止 (41)3.9.8 软件中断指令 (42)3.9.9 未定义的指令 (42)3.9.10 异常向量 (42)3.9.11 异常优先级 (43)3.10中断延迟 (43)3.10.1 最大中断延迟 (43)3.10.2 最小中断延迟 (44)3.11复位 (44)3.12存储器及存储器映射I/O (44)3.12.1 简介 (44)3.12.2 地址空间 (44)3.12.3 存储器格式 (45)3.12.4 未对齐的存储器访问 (46)3.12.5 指令的预取和自修改代码 (47)3.13寻址方式简介 (51)3.14ARM7指令集简介 (52)3.14.1 简介 (52)3.14.2 ARM指令集 (52)3.14.3 Thumb指令集 (54)3.15协处理器接口 (56)3.15.1 简介 (56)3.15.2 可用的协处理器 (56)3.15.3 关于未定义的指令 (57)3.16调试接口简介 (57)3.16.1 典型调试系统 (57)3.16.2 调试接口 (58)3.16.3 EmbeddedICE-RT (58)3.16.4 扫描链和JTAG接口 (59)3.17ETM接口简介 (59)第4章ARM7TDMI(-S)指令系统 (61)4.1ARM处理器寻址方式 (61)4.2指令集介绍 (64)4.2.1 ARM指令集 (64)4.2.2 Thumb指令集 (90)第5章LPC2000系列ARM硬件结构 (112)5.1简介 (112)5.1.1 描述 (112)5.1.2 特性 (112)5.1.3 器件信息 (113)5.1.4 结构概述 (113)5.2引脚配置 (114)5.2.1 引脚排列及封装信息 (114)5.2.2 LPC2114/2124的引脚描述 (116)5.2.3 LPC2210/2212/2214的引脚描述 (120)5.2.4 引脚功能选择使用示例 (126)5.3存储器寻址 (126)5.3.1 片内存储器 (126)5.3.3 存储器映射 (127)5.3.4 预取指中止和数据中止异常 (131)5.3.5 存储器重映射及引导块 (132)5.3.6 启动代码相关部分 (134)5.4系统控制模块 (136)5.4.1 系统控制模块功能汇总 (136)5.4.2 引脚描述 (137)5.4.3 寄存器描述 (137)5.4.4 晶体振荡器 (138)5.4.5 复位 (139)5.4.6 外部中断输入 (142)5.4.7 外部中断应用示例 (145)5.4.8 存储器映射控制 (146)5.4.9 PLL（锁相环） (148)5.4.10 VPB分频器 (153)5.4.11 功率控制 (154)5.4.12 唤醒定时器 (156)5.4.13 启动代码相关部分 (156)5.5存储器加速模块（MAM） (158)5.5.1 描述 (158)5.5.2 MAM结构 (159)5.5.3 MAM的操作模式 (160)5.5.4 MAM配置 (161)5.5.5 寄存器描述 (161)5.5.6 MAM使用注意事项 (162)5.5.7 启动代码相关部分 (162)5.6外部存储器控制器（EMC） (163)5.6.1 特性 (163)5.6.2 概述 (163)5.6.3 引脚描述 (164)5.6.4 寄存器描述 (164)5.6.5 外部存储器接口 (166)5.6.6 典型总线时序 (168)5.6.7 外部存储器选择 (168)5.6.8 启动代码相关部分 (169)5.7引脚连接模块 (170)5.7.1 介绍 (170)5.7.2 寄存器描述 (170)5.7.3 引脚功能控制 (173)5.7.4 启动代码相关部分 (173)5.8.1 特性 (175)5.8.2 描述 (175)5.8.3 结构 (176)5.8.4 寄存器描述 (177)5.8.5 中断源 (181)5.8.6 VIC使用事项 (183)5.8.7 VIC应用示例 (184)5.8.8 启动代码相关部分 (185)5.9GPIO (186)5.9.1 特性 (186)5.9.2 应用 (186)5.9.3 引脚描述 (187)5.9.4 寄存器描述 (187)5.9.5 GPIO使用注意事项 (189)5.9.6 GPIO应用示例 (189)5.10UART 0 (189)5.10.1 特性 (189)5.10.2 引脚描述 (190)5.10.3 应用 (190)5.10.4 结构 (190)5.10.5 寄存器描述 (191)5.10.6 使用示例 (198)5.11UART1 (200)5.11.1 特性 (200)5.11.2 引脚描述 (200)5.11.3 应用 (201)5.11.4 结构 (202)5.11.5 寄存器描述 (203)5.12I2C接口 (211)5.12.1 特性 (211)5.12.2 应用 (211)5.12.3 引脚描述 (211)5.12.4 I2C接口描述 (211)5.12.5 I2C操作模式 (214)5.12.6 寄存器描述 (225)5.13SPI接口 (228)5.13.1 特性 (228)5.13.2 引脚描述 (228)5.13.3 描述 (229)5.13.5 寄存器描述 (235)5.14定时器0和定时器1 (237)5.14.1 描述 (237)5.14.2 特性 (237)5.14.3 应用 (238)5.14.4 管脚描述 (238)5.14.5 结构 (239)5.14.6 寄存器描述 (239)5.14.7 定时器举例操作 (244)5.14.8 使用示例 (245)5.15脉宽调制器（PWM） (247)5.15.1 特性 (247)5.15.2 引脚描述 (248)5.15.3 描述 (248)5.15.4 结构 (249)5.15.5 寄存器描述 (251)5.15.6 使用示例 (256)5.16A/D转换器 (258)5.16.1 特性 (258)5.16.2 描述 (258)5.16.3 引脚描述 (258)5.16.4 寄存器描述 (259)5.16.5 操作 (261)5.16.6 使用示例 (261)5.17实时时钟 (262)5.17.1 特性 (262)5.17.2 描述 (262)5.17.3 结构 (262)5.17.4 RTC中断 (263)5.17.5 闰年计算 (264)5.17.6 寄存器描述 (264)5.17.7 混合寄存器组 (265)5.17.8 完整时间寄存器 (267)5.17.9 时间计数器组 (268)5.17.10 报警寄存器组 (269)5.17.11 基准时钟分频器（预分频器） (269)5.17.12 RTC使用注意事项 (271)5.17.13 使用示例 (271)5.18看门狗 (274)5.18.2 应用 (274)5.18.3 描述 (274)5.18.4 结构 (275)5.18.5 寄存器描述 (275)5.18.6 使用示例 (277)5.19本章小结 (278)第6章接口技术与硬件设计 (280)6.1最小系统 (280)6.1.1 框图 (280)6.1.2 电源 (280)6.1.3 时钟 (284)6.1.4 复位及复位芯片配置 (284)6.1.5 存储器系统 (287)6.1.6 调试与测试接口 (288)6.1.7 完整的最小系统 (289)6.2片内外设 (291)6.2.1 GPIO（通用I/O） (291)6.2.2 UART、MODEM (295)6.2.3 I2C (298)6.2.4 SPI (304)6.3总线接口 (308)6.3.1 并行SRAM (308)6.3.2 并行FALSH (314)6.3.3 USB（D12）接口 (328)6.3.4 液晶接口 (332)6.3.5 网络接口 (341)6.4其它外设 (350)6.4.1 并行打印机接口 (350)6.4.2 CF卡及IDE硬盘接口 (356)第7章移植µC/OS-II到ARM7 (362)7.1µC/OS-II简介 (362)7.1.1 概述 (362)7.1.2 µC/OS-II的特点 (362)7.2移植规划 (363)7.2.1 编译器的选择 (363)7.2.2 任务模式的取舍 (363)7.3移植µC/OS-II (363)7.3.1 概述 (363)7.3.2 关于头文件includes.h和config.h (364)7.3.3 编写OS_CPU.H (365)7.3.4 编写Os_cpu_c.c文件 (366)7.3.5 编写Os_cpu_a.s (371)7.3.6 关于中断及时钟节拍 (374)7.4移植代码应用到LPC2000 (376)7.4.1 编写或获取启动代码 (376)7.4.2 挂接SWI软件中断 (376)7.4.3 中断及时钟节拍中断 (377)7.4.4 编写应用程序 (377)7.5本章小结 (379)第8章嵌入式系统开发平台 (380)8.1如何建立嵌入式系统开发平台 (380)8.1.1 使用平台开发是大势所趋 (380)8.1.2 建立开发平台的方法 (383)8.1.3 编写自己的软件模块 (384)8.2数据队列 (384)8.2.1 简介 (384)8.2.2 API函数集 (384)8.3串口驱动 (387)8.3.1 简介 (387)8.3.2 API函数集 (387)8.4MODEM接口模块 (389)8.4.1 简介 (389)8.4.2 MODEM的状态 (389)8.4.3 API函数集 (389)8.5I2C总线模块 (390)8.5.1 简介 (390)8.5.2 API函数集 (391)8.6SPI总线模块 (392)8.6.1 简介 (392)8.6.2 API函数集 (392)第1章嵌入式系统概述1.1 嵌入式系统经过几十年的发展，嵌入式系统已经在很大程度改变了人们的生活、工作和娱乐方式，而且这些改变还在加速。
周立功单片机使用说明：1．运行Keil uVision2,先建立工程，选择单片机型号philips 87C52X22．建立asm应用程序，目录和工程在同一地方，然后在Target 1中加载应用程序（用户程序***.asm）到工程中。
3．运行“Option for target”，在“OUTPUT”选项中选择“HEX FILE”4．编译生成HEX文件5．运行DPFLASH软件将HEX文件下载到单片机实验箱，注意改变load/run的模式。
该单片机实验箱有两款模式：直接下载模式与调试模式。
1．直接下载模式该模式把用户程序直接下载到实验相中的单片机外扩程序存储器flash中，该flash空间为64K，注意用户程序的首地址应为0000H，把用户声称的HEX文件通过DPFLSH下载到flash中，load完后,切换到Run状态，按下复位按键即可运行用户程序。
注意在Options for Target中的Output中选上Creat HEX File选项。
2．调试模式在该模式中需要把MON51监控程序下载到实验箱中的flash中，所占地址空间为0000—7FFFH，用户程序空间为8000---BFFFH，但是用户调试程序所占的空间为为外部SRAM，而非flash，用户数据空间为C000---FFFFH。
当MON51下载至实验箱后，将拨键拨到RUN状态。
在Options for Target 中off-chip code momory设置EProm 0x8000 size 0x4000; Off-chip Xdata momory Ram start oxc000 size ox4000.C51标签中Define ：monitor51,并且选中Interrupt vectors at a 0X8000. Debug标签中选择USE Keil Monotor-51 Debug。
Setting：选波特率9600。
