P87C591单片机构建CAN总线节点设计
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更新于2024-08-10
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"基于P87C591构成CAN总线节点的设计"
本文主要探讨了如何利用P87C591单片机设计并构建一个符合CAN(Controller Area Network)总线规范的智能节点。P87C591是一款内嵌CAN控制器的微处理器,特别适合用于构建CAN总线系统中的节点。文章作者是刘宇婕和张保平,来自南京大学电子科学与工程系。
CAN总线是一种由Bosch公司开发的多主机局域网络,最初应用于汽车行业,现在已经被广泛应用于各种自动化控制系统,因其高可靠性、完善的功能和成本效益而备受青睐。CAN总线允许多个节点通过串行通信进行数据交换,特别适合分布式控制和实时控制应用。
设计的CAN总线节点采用P87C591作为核心,这款单片机集成了CAN控制器,使得硬件设计更为简洁。为了实现高速通信,该设计还采用了TJA1040高速CAN总线收发器。TJA1040能够提供物理层的支持,确保数据在总线上的高效传输和抗干扰能力,符合CAN总线的电气标准。
文章详细阐述了设计过程中涉及的关键技术和步骤,包括硬件电路设计、协议栈实现以及节点间的通信协议。在硬件层面,P87C591的CAN控制器需要正确配置,以满足CAN总线的帧结构和错误检测机制。同时,TJA1040的接口设计也是关键,它需要正确连接到P87C591,以确保信号的完整传输。
软件部分,设计者需要编写固件来驱动CAN控制器,实现数据的发送和接收,以及错误处理。这部分可能包括设置CAN控制器的工作模式、波特率配置以及消息过滤等功能。此外,为了使节点能够与其他CAN节点通信,还需要遵循CAN协议的报文格式和仲裁规则。
文章最后,作者强调了CAN总线系统的应用范围,不仅限于汽车电子控制,还涵盖了电力系统监控、安防监控等多个领域,体现了CAN总线的广泛应用潜力。由于其卓越的性能和灵活性,CAN-bus已经成为许多工业和汽车应用的标准通信协议。
这篇文章提供了关于基于P87C591构建CAN总线节点的详细设计方案,对于理解和实践CAN总线系统设计具有很高的参考价值。
2022-01-22 上传
2021-08-11 上传
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