AT90CAN單片機(jī)CAN通信模塊介紹及軟件編程

　1 AT90CAN單片機(jī)CAN控制器特性

　　AT90CAN單片機(jī)的CAN控制器能夠兼容CAN2.0A和CAN2.0B通信協(xié)議，內(nèi)部設(shè)有120字節(jié)的郵箱空間，它由15個(gè)MOB（Message Object）與CAN DATA BUFFER組成。MOB用來(lái)描述一幀完整的CAN報(bào)文信息，每個(gè)MOB擁有獨(dú)立的工作寄存器組(詳見(jiàn)參考文獻(xiàn)[1])，這些寄存器規(guī)定了CAN通信報(bào)文的幀格式與工作模式。CAN通用控制寄存器里的CANPAGE寄存器為15個(gè)MOB規(guī)定了相對(duì)應(yīng)的BUFFER地址和指針，用來(lái)存放通信時(shí)發(fā)出或接收到的數(shù)據(jù)以及保存MOB寄存器組的設(shè)置。對(duì)MOB的寄存器組進(jìn)行初始化設(shè)置后，CAN控制器根據(jù)MOB的不同設(shè)置，就可以分別實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送、接收以及過(guò)濾功能，整個(gè)工作過(guò)程不需要CPU干預(yù)，簡(jiǎn)化了軟件代碼的編寫(xiě)。而CPU通過(guò)訪問(wèn)CAN控制器狀態(tài)寄存器或者由CAN控制器以中斷的方式通知CPU，即可得到當(dāng)前通信狀態(tài)，從而大大節(jié)省了CPU的占用時(shí)間。

　　2 CAN控制器的初始化

　　要實(shí)現(xiàn)CAN通信，首先要對(duì)CAN控制器進(jìn)行正確的初始化設(shè)置。初始化過(guò)程包括對(duì)CPU的引腳功能、CAN通信波特率、中斷優(yōu)先級(jí)和MOB寄存器的設(shè)置等。在編寫(xiě)驅(qū)動(dòng)的過(guò)程中，需要注意的是在完成對(duì)CANPAGE寄存器的設(shè)置后，再進(jìn)行MOB的設(shè)置；否則，MOB的初始值將不能被保存，導(dǎo)致系統(tǒng)初始化失敗。

　　其基本初始化流程如圖1所示。其中陰影部分是必須初始化的部分，其他部分可以根據(jù)實(shí)際程序功能的需要予以設(shè)置。

　　圖1 CAN控制器初始化流程

　　CAN控制器初始化程序：

　　#define CAN_PORT_INPIND

　　#define CAN_PORT_DIR DDRD

　　#define CAN_PORT_OUT PORTD

　　#define CAN_INPUT_PIN6

　　#define CAN_OUTPUT_PIN5

　　void CAN_INIT() {

　　CAN_PORT_DIR = ~(1CAN_INPUT_PIN )；

　　CAN_PORT_DIR = ~(1CAN_OUTPUT_PIN)；

　　CAN_PORT_OUT |=(1CAN_INPUT_PIN )；

　　CAN_PORT_OUT |=(1CAN_OUTPUT_PIN)；//配置單片機(jī)TD、RD引腳功能

　　CANTCON=0x00；//CAN時(shí)鐘寄存器清零

　　CANGCON |= 0x01；//軟件復(fù)位

　　CANBT1=0x06；

　　CANBT2=0x2a；

　　CANBT3=0x13；//設(shè)置通信波特率為250kbps

　　CANIE2 |= 0x60；//使能MOB5、MOB6

　　CANIE1 |= 0x01；//使能MOB0

　　CANGIE = 0xA0； //使能CAN中斷

　　CANGCON |= 0x02；//CAN控制器啟動(dòng)

　　}

　　3 AT90CAN單片機(jī)與PC機(jī)CAN通信實(shí)例

　　下面以如何實(shí)現(xiàn)AT90CAN單片機(jī)與PC機(jī)間的CAN通信為例，進(jìn)一步說(shuō)明AT90CAN單片機(jī)的CAN功能模塊驅(qū)動(dòng)的編制流程，如圖2所示，并給出C語(yǔ)言編寫(xiě)的CAN通信程序。它的功能是接收PC機(jī)經(jīng)由專(zhuān)用的PCICAN模塊擴(kuò)展的CAN接口發(fā)出的數(shù)據(jù)，并將收到的數(shù)據(jù)與驗(yàn)收過(guò)濾器寄存器中設(shè)定的ID值比較。如果ID值相符，則將數(shù)據(jù)重新編制ID后發(fā)給PC機(jī)。

　　圖2 與PC機(jī)CAN通信軟件流程