基于C8051F040單片機的CAN總線系統設計
加入技術交流群
2 系統硬件電路
本系統由單片機外圍電路、CAN總線硬件電路和USB-CAN轉換電路組成。單片機外圍電路包括電源電路模塊、復位電路模塊、串口通信模塊。CAN總線硬件電路包括電氣隔離模塊、光耦隔離模塊、CAN驅動器電路。USB-CAN轉換電路包括CH375與單片機接口電路模塊和USB接口電路模塊。
C8051F040單片機內部的控制器局域網(CAN)控制器是一個協議控制器，不提供物理層驅動器(即收發器)，需要外部重新接入物理層驅動器。本處采用TJ1050，TJA1050是控制器區域網絡(CAN)協議控制器和物理總線之間的接口，是一種標準的高速CAN收發器。TJA1050可以為總線提供差動發送性能，為CAN控制器提供差動接收性能。
TJA1050是PCA82C250和PCA82C251高速CAN收發器的后繼產品。其功能框圖如圖2所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/172871.htm
2．1 CAN總線抗干擾設計
(1)總線阻抗匹配CAN總線的末端必須連接2個120 Ω的電阻，它們對總線阻抗匹配有著重要的作用，不可省略。否則，將大大降低總線數據通信時的可靠性和抗干擾性，甚至有可能導致無法通信。
(2)在TJA1050的CANH、CANI。端與地之間并聯2個30 pF的小電容，以濾除總線上的高頻干擾，防止電磁輻射。
(3)在TJA1050的CANH、CANL端與CAN總線之間各串聯1個5 Ω的電阻，以限制電流，保護TJA1050免受過流沖擊。
(4)在TJA1050、TLP113等集成電路的電源端與地之間加入1個100 nF的去耦合電容，以降低干擾。
3 系統軟件設計
系統軟件設計主要包括CAN通信程序和CAN-USB轉換程序設計。此外為了采集CAN節點的數據并發送到上位機顯示，還加入了采集單片機內部溫度傳感器數據程序。CAN通信程序主要完成各節點的CAN數據傳輸，既能向其他節點發送數據，又能接收其他節點發來的數據以控制相應的LED的亮滅。CAN-USB轉換程序主要完成數據的中轉，既能接收上位機發來的數據并打包成CAN協議相應的數據，又能將CAN協議數據發到上位機。溫度傳感器采集主要是對內部的熱敏電阻上的電壓經過ADC0進行AD轉換并轉換成實際的溫度。
評論