CAN總線/RS232接口的設計

1 引言

CAN，全稱為“Controller Area Network”，即控制器局域網，是一種國際標準的，高性價的現場總線，在自動控制領域具有重要作用。CAN是一種多主方式的串行通訊總線，具有較高的實時性能，因此，廣泛應用于汽車工業、航空工業、工業控制、安全防護等領域。

由于PC機無CAN接口，因此，PC機與智能節點構成CAN總線系統可采用RS232／CAN、并口／CAN、USB／CAN、ISA卡／CAN以及PCI卡／CAN方式接入。而采用RS232／CAN接入時，需采用CAN／RS232接口標準轉換。針對這一問題，提出了CAN／RS232智能電平轉換器設計方案，以SJAl000作為獨立CAN控制器，完成CAN通信協議。并在SJAl000與驅動器之間連接高速光耦，從而實現總線各點間的電氣隔離。

2 硬件電路設計

CAN／RS232智能電平轉換器硬件電路主要由微處理器AT89C52、獨立CAN通訊控制器 SJAl000、CAN總線驅動器82C250、高速光電耦合器6N136、TTL電平與RS232電平轉換器ICL232、LED數碼管顯示電路以及為 SJAl000提供初始地址的撥碼電路組成，其結構框圖如圖1所示。

3 CAN控制器SJAlOOO

SJAl000是一款獨立CAN控制器，應用于移動目標和工業局域區域網控制領域。該器件是Philips公司CAN控制器PCA82C200的替代產品。SJAl000具有兩種工作模式，本設計采用PeliCAN工作模式。

3．1 SJAl000與AT89C52的接口設計

SJAl000與AT89C52的接口電路如圖2所示。AT89C52負責sJAl000的初始化，控制SJAl000來實現數據的接收和發送等通訊任務。SJAl000的ADO~AD7連接至AT89C52的P0端口，CS連接至AT89C52的 P3．4(AT89C52的定時器T0不起作用)。當P3．4為0時，AT89C52選中SJAl000，并通過訪問外部RAM低地址區實現P0端口的讀／寫操作，從而對SJAl000相應寄存器執行讀／寫操作。SJAl000的RD、WR、ALE引腳分別與AT89C52的對應引腳相連，SJAl000 的INT引腳接AT89C52的INTO引腳。AT89C52還可通過中斷方式訪問SJAl000。為了增強系統的穩定性，采用雙晶體振蕩器， AT89C52采用11．059 2 MHz的晶體振蕩器，SJAl000選用16 MHz的晶體振蕩器。復位電路可選用DSl232，其輸出引腳ARES與SRES分別與AT89C5l的RESET引腳和SJAl000的RESET引腳相連。