基于DSPIC30F4011單片機的CAN總線通信設計

0 引言

　　CAN (CONtroller Area Network) 即控制器局域網絡， 屬于工業現場總線的范疇。與一般的通信總線相比， CAN總線的數據通信具有突出的可靠性、實時性和靈活性。事實上， 由于其良好的性能及獨特的設計， CAN總線越來越受到人們的重視。同時， 由于CAN總線本身的特點， 其應用范圍目前已不再局限于汽車行業， 而且向著自動控制、航空航天、航海、過程工業、機械工業、紡織機械、農用機械、機器人、數控機床、醫療器械及傳感器等領域發展。為此， 本文給出了利用兩片DSPIC30F4011， 并用雙絞線將兩單片機的CAN模塊連接起來組成一個CAN總線， 而兩單片機相當于CAN總線上的兩個結點， 再編寫程序實現兩單片機之間簡單通信的方法。

　　1 DSPIC30F4011簡介

　　DSPIC30F4011 是Microc hip 公司新推出的DSPIC30F系列16位單片機。它是一種具有單片機和DSP綜合功能的16位CPU， 該器件不但保留了單片機的基本性能、豐富的外圍模塊， 同時還兼具DSP的高速運算能力。DSPIC30F4011單片機上集成的CAN模塊， 使其能夠與其它CAN模塊或數字信號控制器進行通信， 其上的CAN模塊是一串行接口， 此接口的設計允許在噪聲環境下進行通信， 同時它也是一個通信控制器， 可以實現BOSCH 規范中定義的CAN 2.0 A/B 協議， 該模塊也支持該協議的CAN 1.2、CAN2.0A、CAN 2.0BPassive 以及CAN2.0B AcTIve等版本。

　　2 CAN總線實現方案

　　本文介紹的系統中的每個節點都由單片機、CAN控制器、MCP2551收發器組成。單片機主要用于系統的計算及信息處理等功能； CAN控制器主要用于系統的通信； MCP2551收發器主要用于增強系統的驅動能力。系統的發送過程是首先由單片機對外圍設備或其他節點傳送過來的信息進行處理， 按CAN規范規定的格式將其寫入CAN控制器的發送緩沖器， 并啟動發送命令， 再把數據發送到CAN總線上； 而其接收過程則是CAN控制器從CAN總線上自動接收數據， 并經過過濾后存入CAN接收緩沖器， 且向單片機發出中斷請求，此時單片機可從CAN的接收緩沖器讀取要接收的數據。圖1所示是CAN總線通信的簡單示意圖。

圖1 CAN總線通信示意圖