CAN总线实验报告

CAN总线数据通讯

[实验项目]

CAN总线数据通讯

[实验目的]

基于SJA1000 CAN总线控制器和单片机系统完成CAN总线数据收发实验、掌握CAN总线波特率设置、消息ID和接收滤波器配置，完成两个以上节点的数据通讯。

[实验仪器设备]

SJA1000 CAN接口模块单片机最小系统板

串行下载线（USB转TTL电平串口线）USB转DC5.5mm供电线

杜邦线

[实验原理]

1、CAN通信板原理图复位电路

TJA1050T外围电路振荡电路

2、单片机板原理图

单片机最小系统主要包括3部分：电源，晶振和复位电路。晶振采用11.0592MHz，复位采用RC电路。由于单片机P0口开漏输出，需要外接10K的上拉电阻。3、原理简述

SJA1000通过并行总线与MCU连接，包括地址/数据线、读/写控制信号、片选、

中断等十多根信号线。通过对单片机进行编程，来控制CAN节点的初始化、帧的发送和接受等。

初始化流程：

数据发送流程：

中断接收流程：

查询接收流程：

[实验内容]

(1)硬件连接

1、单片机和SJA1000的连接

使用杜邦把CAN模块的P0口连接到单片机开发板的P0扩展口上；把ALE，WR，RD，INT0，CS，KEY分别对应连接到单片机的ALE，P3.6，P3.7，P3.2，P2.0和P2.5上；把5V和GND分别对应接到单片机的电源接口上。

2、SJA1000节点间的连接

将两个SJA1000节点的CAN_H,CAN_L对应连接，即高接高，低接低，即可完成通信线路的连接。

3、单片机与下载器的连接

按如下图所示的接线方式连接下载器（即USB转TTL电平串口）和51单片机系统板。其中5V、3.3V电源线不接，只连接GND并交叉连接RX和TX，即TX接单片机的P3.0，RX接单片机的P3.1。可三根采用杜邦线将下载器的三个引脚接至51系统板的排插相应引脚上。

(2)软件编程

1、在KeilC开发环境下编写STC89C52程序，测试程序的下载和运行。

2、编写STC89C52串行通讯程序，能够通过串口向PC机发送字符，显示程序运行状态。

3、编写SJA1000芯片CAN数据发送程序和查询方式的数据接收程序，完成CAN 数据帧的发送和接收。

4、编写SJA1000芯片CAN数据发送程序和中断方式的数据接收程序。

[实验数据记录及处理]

1、查询收发数据

每次按下CAN实验板上的按键KEY，则该CAN节点发送数据帧，单片机通过串口与PC通讯，显示"SEND MSG n,(0xc) "，其中n表示第n次发送。

一个CAN节点发送数据帧后，另一个CAN节点通过查询方式接收数据，同样利用串口显示"RECV MSG n:data"，其中n表示第n次接收，data表示接收的数据。

实验结果如下图所示：

2、中断收发数据

发送数据同上，一个CAN节点发送数据帧后，另一个CAN节点进入中断，接收数据帧，利用串口显示"RECV MSG by INT0 n:data"，其中n表示第n次接收，data表示接收的数据。

实验结果如下图所示：

[实验出现的问题及解决办法]

问题1：程序无法下载到单片机

解决办法：更新下载软件STC_ISP，成功下载程序。

问题2：CAN节点只能发送一次

分析原因：由于发送后没有节点接受应答，故不能进行下一次发送。

解决办法：通过把两个CAN节点相连，成功实现了数据的收发。

问题3：利用中断接收数据

解决办法：编写中断服务程序，进入中断后，调用CAN_RecvMsg()函数，进行数据的接收。

[实验结论]

通过对单片机进行编程，利用SJA1000 CAN总线控制器构成CAN总线数据收发系统，通过修改寄存器的值可以进行CAN总线初始化，可以进行CAN总线波特率设置、消息ID和接收滤波器配置等操作。

CAN总线控制器的基地址与连接方式有关，本次实验用线选法，把CS与单片机的P2.0相连，故基地址为0XFE00。接收方式可以分为查询法和中断法。通过这次实验，实现了两个节点的数据通讯，每个节点都可以发送和接收数据，顺利地完成了本次实验。

[回答思考题]

1、若已知CAN接口板的基地址=7F00H，请问PeliCAN模式下，SJA1000的控制寄存器的物理地址=？

答：7F00H

2、请将BasicCAN下地址分配表中的32个单元地址，用C语言宏常量定义方法，定义成SJA1000.h文本文件，并在Keil工程文件中调用。

#define CAN_ADDR 0XFE00 //P2.0为初始地址

#define REG_CONTROL CAN_ADDR+0x00 //内部控制寄存器

#define REG_COMMAND CAN_ADDR+0x01 //命令寄存器

#define REG_STATUS CAN_ADDR+0x02 //状态寄存器

#define REG_INTERRUPT CAN_ADDR+0x03 //中断寄存器

#define REG_INTENABLE CAN_ADDR+0x04 //中断使能寄存器

#define REG_BTR0 CAN_ADDR+0x06 //总线定时寄存器0

#define REG_BTR1 CAN_ADDR+0x07 //总线定时寄存器1

#define REG_OCR CAN_ADDR+0x08 //输出控制寄存器