CAN控制器解析：SJA1000及波特率波形

本文主要介绍了CAN控制器的相关知识，特别是CAN波特率波形的计算和CAN控制器SJA1000的特性和寄存器配置。 CAN控制器是微控制器与CAN总线之间的桥梁，负责处理数据的发送和接收。在微控制器与CAN控制器的交互过程中，CPU可以向CAN控制器写入发送数据并设置发送请求标志，然后由CAN控制器将数据封装成CAN帧并通过CAN总线发送出去。同时，CPU也能读取接收状态标志，从接收缓冲器中读取接收到的数据。在物理层，CAN驱动器会完成逻辑电平与"显性"、"隐性"的转换，确保信号在CAN总线上的正确传输。 CAN控制器有多种模式，如BasicCAN基本模式符合CAN2.0A标准，支持11位标识符；而PeliCAN扩展模式支持CAN2.0B，包含标准和扩展格式。这些模式提供了不同的通信能力和灵活性。 SJA1000是一款常见的CAN控制器，其工作模式可以通过MODE引脚设置，可以设置为Intel模式或Motorola模式。该控制器还具备数据线与地址线复用功能，通过ALE引脚实现。此外，SJA1000的电源分为三类：逻辑电源、输入模拟电源和输出模拟电源，都需要独立退耦后再连接到系统电源。 SJA1000的地址范围是0-255，其中0-127用于实际使用。它的输入/输出特性包括TX0和TX1，它们可以组合成四种输出模式，并且RX1可以作为2.5V输入比较电压或接地。寄存器方面，SJA1000包含多个重要寄存器，如模式寄存器（CAN地址0）用于初始化和复位，还有RX和TX错误计数器、接收和发送缓冲器、接收FIFO等，这些寄存器对于监控和控制CAN通信至关重要。 波特率计算在CAN通信中尤为重要，因为正确的波特率决定了数据传输的速率和稳定性。CAN控制器的位时序逻辑负责生成和检测CAN总线上的比特流，通过精确的定时参数设置，如同步跳转宽度(SJW)、时间量子(TQ)、传播时间、相位缓冲区等，来确保不同节点间的数据同步。 总结来说，CAN控制器是CAN总线网络的关键组件，它负责数据的编码、解码和错误处理。SJA1000作为一个经典的CAN控制器实例，提供了丰富的功能和灵活的配置选项，适用于各种应用场景。了解CAN控制器的工作原理和寄存器配置，对于理解和优化CAN网络性能至关重要。