CAN通信控制器SJA1000详解:现场总线技术与应用
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更新于2024-08-14
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"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。
2020-10-29 上传
2013-01-22 上传
2021-10-16 上传
2023-07-28 上传
2024-05-30 上传
2023-09-26 上传
2024-10-07 上传
2023-07-28 上传
2023-05-26 上传
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