基于CAN总线多路数据采集器

题目：基于CAN总线多路数据采集器

一 、设计任务要求

（1）：CPU选用89c51，控制器SJA1000, 收发器自选。 （2）：能实现8路标准电压信号（0～5V）的采集。 （3）：系统参数要求：

参数 位速率 CAN控制器的振荡频率 振荡器容差 收发器的有效延迟 逻辑的循环延迟 总线延迟 最小值 30ns 15ns 20ns 额定值 250Kbps 75ns 最大值 16MHz 1.0％ 157ns 40ns 325ns 给出总线定时器参数

（4）节点采用PeliCAN模式，标准帧格式。携带电压信号的帧的格式为：

信息功能码（2位） 节点号（4位） 电压分支编号（3位） 数据场格式（2位）

1 1 X X X X X X X 10

对于任一节点，节点号是固定的。假设节点仅能接受数据请求的远程帧。从而发送相应数据。滤波方式为单滤波。设置相应滤波器参数（写明过程）。

（5）：给出硬件设计原理图电路（在PROTEL上完成发原理图即可） （6）结合硬件，给出CAN的初始化程序。给出整个采样系统的主程序流程图，及主要的子程序流程图。

二、硬件设计 计算位定时参数

参数 位速率 CAN控制器的振荡频率 振荡器容差 收发器的有效延迟 逻辑的循环延迟 总线延迟 最小值 30ns 15ns 20ns 额定值 250Kbps 75ns 最大值 16MHz 1.0％ 157ns 40ns 325ns 确定位定时参数：

第一步：确定BRP、NBT、一个时间份额的持续时间tSCL和PROP

解得BRPmin?NBTmin?32

tprop.max?2(157?40?325)?1044ns?1.044us

第二步 选择适当的NBT 、PROP 和BRP 组合

fCLK BRP 2 4 NBT 16 8 tSCL PROP 4.176 2.088 16MHz 0.25us 0.5us

8 16 4 2 1us 2us 1.044 0.522 振荡容差为1.0%时，最小NBT=6,PROP>2,所以只有2、 16 和 4 、8 组合能用。2、 16 组合中时间份额tSCL太小，因此选择BRP=4，NBT=8。

第三步：确定位速率和传播延迟之间的折衷方案，选择合适的采样点位置并计算位定时参数

采用单次采样，由下表带入数据可得可知 SJW可取 3、 4；因此可得TSEG2只能取3，所以SJW=3，TSEG2=3。

因为NBT=TSEG1+TSEG2+SYNC（同步跳转宽度） 取SYNC＝１，得TSEG1=8-3-1=4 综上：

fclk BRP NBT PROP SJW TSEG2 TSEG1 16MHz 4 8 2.088 3 3 4

所以BTR0=43H

SJW.1 SJW.0 BRP.5 BRP.4 BRP.3 BRP.2 BRP.1 BRP.0 0 1 0 0 0 0 1 1

BTR1=23H

SAM 0

TSEG2.2 TSEG2.1 TSEG2.0 TSEG1.3 TSEG1.2 TSEG1.1 TSEG1.0 0 1 0 0 0 1 1 确定其他寄存器

验收屏蔽寄存器相应位置“1”时，对应的报文位不须要经过验收代码寄存器验收滤波。

验收屏蔽寄存器相应位置“0”时，对应得报文位须要经验收代码寄存器验收滤波。

CDR CAN模式 CBP 1 MOD - 0 OCR OCP1 1 RXINTEN 0 0 0 CLOCKOFF 1 CD.2 0 CD.1 0 CD.0 0 - 0 - 0 SM 0 AFM 1 STM 0 LOM 0 RM 0 OCTN1 OCPOL1 0 OCTP0 OCTN0 OCPOL0 0 0 0 TX1悬空 1 1 TX0推挽 OCMODEOCMODE1 0 1 0 正常输出模式 IER清零。