摘要�。悖幔羁偩�上的分布式控制節(jié)點(diǎn)一般由單片機(jī)和可編程的ｃａｎ通信控制器組成。硬件方面介紹了節(jié)點(diǎn)的電路原理，軟件方面給出了系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)流程及其需要注意的問題。

　�。悖幔睿ǎ悖铮睿簦颍铮欤欤澹颉。幔颍澹帷。睿澹簦鳎铮颍耄┛偩�，即控制器局域網(wǎng)。由于具有高性能、高可靠性以及獨(dú)特的設(shè)計(jì)，ｃａｎ總線越來越受到人們的重視。德國的ｂｏｓｃｈ公司最初為汽車監(jiān)控和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)了ｃａｎ總線，現(xiàn)在，其應(yīng)用已面向過程工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、紡織工業(yè)、農(nóng)用機(jī)械、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、醫(yī)療器械及傳感器等領(lǐng)域發(fā)展。ｃａｎ總線已經(jīng)形成國際標(biāo)準(zhǔn)，并已經(jīng)公認(rèn)為是最有前途的現(xiàn)場總線之一。ｃａｎ總線規(guī)范已經(jīng)被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織制訂為國際標(biāo)準(zhǔn)ｉｓｏｌｌ８９８，并得到眾多半導(dǎo)體器件廠商的支持，推出各種集成有ｃａｎ協(xié)議的產(chǎn)品。ｃａｎ總線系統(tǒng)智能節(jié)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)上報(bào)文的接收和發(fā)送站，一般由單片機(jī)和ｃａｎ控制器或二者合二為一組成。

　�。恚悖穑玻担保笆牵恚椋悖颍铮悖瑁椋鸸旧a(chǎn)的一種獨(dú)立的可編程ｃａｎ控制器芯片。本文將介紹新型的獨(dú)立ｃａｎ通信控制器ｍｃｐ２５１０，并給出其在ｃａｎ總線系統(tǒng)智能節(jié)點(diǎn)中的應(yīng)用實(shí)例。

　　１�。恚悖穑玻担保靶酒榻B

　　ｍｃｐ２５１０是一種帶有ｓｐｉ接口的ｃａｎ控制器，ｄｉｐ封裝如圖ｌ所示。它支持ｃａｎ技術(shù)規(guī)范ｖ２．ｏａ／ｂ。能夠發(fā)送或接收標(biāo)準(zhǔn)的和擴(kuò)展的信息幀，同時(shí)具有接收濾波和信息管理的功能。ｍｃｐ２５１０通過ｓｉ接口與ｍｃｕ進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，最高數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)５ｍｂｐｓ，ｍｃｕ可通過ｍｃｐ２５１０與ｃａｎ總線上的其他ｍｃｕ單元通信。ｍｃｐ２５ｌｏ內(nèi)含３個(gè)發(fā)送緩沖器和２個(gè)接收緩沖器，同時(shí)還具有靈活的中斷管理能力，這些特點(diǎn)使得ｍｃｕ對ｃａｎ總線的操作變得非常簡便。

　�。保薄。恚悖穑玻担保暗闹饕攸c(diǎn)

　　◇支持ｃａｎｖ２．ｏａ／ｂ；

　　◇具有ｓｐｉ接口，支持ｓｐｉ模式０，ｏ和ｌ，１；

　　◇內(nèi)含３個(gè)發(fā)送緩沖器和２個(gè)接收緩沖器，可對其優(yōu)先權(quán)進(jìn)行編程；

　　◇具有６個(gè)接收過濾器，２個(gè)接收過濾器屏蔽；

　　◇具有靈活的中斷管理能力；

　　◇采用低功耗ｃｍｏｓ工藝技術(shù)，其工作電壓范圍為３．０～５．５ｖ，有效電流為５ｍａ，維持電流為１０μａ；

　　◇工作溫度范圍為－４０～＋１２５℃。

　�。保病〗Y(jié)構(gòu)及工作原理

　�。恚悖穑玻担欤镉校穑洌椋稹ⅲ螅铮椋愫停簦螅螅铮鹑N封裝形式。圖２是ｍｃｐ２５１０的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。ｃａｎ協(xié)議機(jī)負(fù)責(zé)與ｃａｎ總線的接口，ｓｐｉ接口邏輯用于實(shí)現(xiàn)同ｍｃｕ的通信，而寄存、緩沖器組與控制邏輯則用來完成各種方式的設(shè)定和操作控制�，F(xiàn)結(jié)合其工作過程將各部分的功能、原理作一介紹。

　�。ǎ保┦瞻l(fā)操作

　　ｍｃｐ２５１０的發(fā)送操作通過３個(gè)發(fā)送緩沖器來實(shí)現(xiàn)。這３個(gè)發(fā)送緩沖器各占據(jù)１４字節(jié)的ｓｒａｍ。第１字節(jié)是控制寄存器ｔｘｂｎｃｔｒｌ，該寄存器用來設(shè)定信息發(fā)送的條件，且給出了信息的發(fā)送狀態(tài)；第２～６字節(jié)用來存放標(biāo)準(zhǔn)的和擴(kuò)展的標(biāo)識符以及仲裁信息；最后８字節(jié)則用來存放待發(fā)送的數(shù)據(jù)信息。在進(jìn)行發(fā)送前，必須先對這些寄存器進(jìn)行初始化。

　　（２）中斷管理

　�。恚悖穑玻担保坝校競�(gè)中斷源，包括發(fā)送中斷、接收中斷、錯(cuò)誤中斷及總線喚醒中斷等。利用中斷使能寄存器（ｃａｎｉｎｔｅ）和中斷屏蔽寄存器（ｃａｎｉｎｔｆ）可以方便地實(shí)現(xiàn)對各種中斷的有效管理。當(dāng)有中斷發(fā)生時(shí)，ｉｎｔ引腳變?yōu)榈碗娖讲⒈３衷诘碗娖�，直到ｍｃｕ清除中斷為止�?/p>

　�。ǎ常╁e(cuò)誤檢測

　�。悖幔顓f(xié)議具有ｃｒｃｆ錯(cuò)誤、應(yīng)答錯(cuò)誤、形式錯(cuò)誤、位錯(cuò)誤和填充錯(cuò)誤等檢測功能。ｍｃｐ２５１０內(nèi)含接收出錯(cuò)計(jì)數(shù)器（ｒｅｃ）和發(fā)送出錯(cuò)計(jì)數(shù)器（ｔｅｃ）兩個(gè)錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器。因而對網(wǎng)絡(luò)中的任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)來說，都有可能因?yàn)殄e(cuò)誤計(jì)數(shù)器的數(shù)值不同而使其處于錯(cuò)誤一激話、錯(cuò)誤一認(rèn)可和總線一脫離３種狀態(tài)之一。

　　２�。恚悖穑玻担保霸谥悄芄�(jié)點(diǎn)中的應(yīng)用實(shí)例

　　利用ｍｃｐ２５１０和ｃａｎ總線收發(fā)器ｔｊａｌ０５０可構(gòu)成一個(gè)ｃａｎ總線分布式測控網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)可包括一個(gè)主控制器和多個(gè)節(jié)點(diǎn)控制器，這種節(jié)點(diǎn)控制器可對電動機(jī)的電流、電壓及周圍的溫度進(jìn)行監(jiān)控，其結(jié)構(gòu)如圖３所示。

　　這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用了總線式結(jié)構(gòu)和無源抽頭連接，且結(jié)構(gòu)簡單、成本低，因而系統(tǒng)的可靠性較高。其信息傳輸采用ｃａｎ通信協(xié)議，通信介質(zhì)采用雙絞線。由于ｃａｎ總線是基于發(fā)送報(bào)文的編碼，不對ｃａｎ控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行編碼，故系統(tǒng)的可擴(kuò)充