CAN通信控制器SJA1000详解：现场总线技术与应用

"CAN通信控制器SJA1000是实现CAN2.0B协议的核心组件，常用于工业数据通信与控制网络。SJA1000由接口管理逻辑IML、发送缓冲器TXB和接收缓冲器RXB/RXFIFO等部分构成，支持灵活的通信方式和高效的数据传输。" 在工业自动化领域，CAN（Controller Area Network）通信技术因其高效、可靠和灵活性而广泛应用。SJA1000是Philips（现NXP Semiconductors）推出的一款CAN通信控制器，它专门设计用于实现CAN2.0B协议，该协议是ISO11898国际标准的一部分，广泛应用于汽车、航空航天、电力等多个行业。 SJA1000的组成部分包括： 1. 接口管理逻辑（IML）：IML是SJA1000与微处理器交互的关键，它接收并执行微处理器的指令，控制CAN寄存器的访问，并提供中断和状态信息给微处理器。 2. 发送缓冲器（TXB）：TXB作为CPU与位流处理器（BSP）的接口，可以存储一条13字节的完整报文，由CPU写入，BSP读出，用于将数据发送到CAN总线上。 3. 接收缓冲器（RXB，RXFIFO）：接收缓冲区是一个64字节的FIFO，其中13字节可供CPU访问。它接收来自CAN总线的报文，并在CPU处理当前报文时，能继续接收新的报文，提高了接收效率。 CAN通信技术的特点： - 主从结构不明显：CAN网络中的每个节点都可以主动发送信息，通信方式灵活。 - 非破坏性总线仲裁：在网络中有多个节点同时发送数据时，优先级低的节点会自动放弃，确保高优先级节点的数据传输不受影响。 - 报文过滤功能：允许点对点、一点对多点和全局广播等多种通信模式，无需额外调度。 - 长距离和高速率通信：通信距离可达10km（低速），速率最高可达1Mbps（短距离）。 - 扩展的报文标识符：CAN2.0B提供几乎无限的标识符，增强通信多样性。 - 强大的错误检测和恢复机制：包括报文格式检查、位填充、CRC校验等，保证了数据的准确性。 - 自动关闭输出功能：在错误严重时，节点会关闭输出，防止干扰其他节点。 CAN通信参考模型基于OSI七层模型的简化版，主要分为物理层和数据链路层。数据链路层包含逻辑链路控制子层（LLC），负责错误检测、流量控制和网络层间的接口。 CAN通信控制器SJA1000是实现高效、可靠工业通信的关键组件，它的设计和功能充分体现了CAN协议的优势，适用于各种需要实时、高效数据传输的场景。