第41章 車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)__08CAN

1、 陽(yáng)憲惠陽(yáng)憲惠CANCAN簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 CANController Area NetworkCANController Area Network是控制器局域網(wǎng)是控制器局域網(wǎng)的簡(jiǎn)稱的簡(jiǎn)稱 它是德國(guó)它是德國(guó)BoschBosch公司在公司在19861986年為解決現(xiàn)代汽車中年為解決現(xiàn)代汽車中眾多測(cè)量控制部件之間的數(shù)據(jù)交換而開(kāi)發(fā)的一種眾多測(cè)量控制部件之間的數(shù)據(jù)交換而開(kāi)發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)通信總線串行數(shù)據(jù)通信總線 現(xiàn)已被列入現(xiàn)已被列入ISOISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO11898ISO11898 最初為汽車測(cè)控?cái)?shù)據(jù)通信而設(shè)計(jì)的最初為汽車測(cè)控?cái)?shù)據(jù)通信而設(shè)計(jì)的CAN CAN ，現(xiàn)已在，現(xiàn)已在多領(lǐng)域被廣泛采用多領(lǐng)域被廣

2、泛采用 航天、電力、石化、冶金、紡織、造紙、倉(cāng)儲(chǔ)等行業(yè)航天、電力、石化、冶金、紡織、造紙、倉(cāng)儲(chǔ)等行業(yè) 火車、輪船、機(jī)器人、樓宇自控、醫(yī)療器械、數(shù)控機(jī)火車、輪船、機(jī)器人、樓宇自控、醫(yī)療器械、數(shù)控機(jī)床、智能傳感器、過(guò)程自動(dòng)化儀表等床、智能傳感器、過(guò)程自動(dòng)化儀表等CANCAN的主要技術(shù)特點(diǎn)的主要技術(shù)特點(diǎn) CANCAN網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)不分主從網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)不分主從 任一節(jié)點(diǎn)均可在任意時(shí)刻主動(dòng)地向網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送任一節(jié)點(diǎn)均可在任意時(shí)刻主動(dòng)地向網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，通信方式靈活信息，通信方式靈活 CANCAN采用非破壞性的總線仲裁技術(shù)采用非破壞性的總線仲裁技術(shù) CANCAN網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)具有不同的優(yōu)先級(jí)，網(wǎng)絡(luò)

3、上的節(jié)點(diǎn)具有不同的優(yōu)先級(jí)， 當(dāng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向總線發(fā)送信息時(shí)，優(yōu)先級(jí)較低的節(jié)點(diǎn)當(dāng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向總線發(fā)送信息時(shí)，優(yōu)先級(jí)較低的節(jié)點(diǎn)會(huì)主動(dòng)地退出發(fā)送，而最高優(yōu)先級(jí)的節(jié)點(diǎn)可不受影響地會(huì)主動(dòng)地退出發(fā)送，而最高優(yōu)先級(jí)的節(jié)點(diǎn)可不受影響地繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，從而節(jié)省了總線沖突的仲裁時(shí)間繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，從而節(jié)省了總線沖突的仲裁時(shí)間。 可滿足對(duì)實(shí)時(shí)性的不同要求可滿足對(duì)實(shí)時(shí)性的不同要求 高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)可在高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)可在134134微秒內(nèi)得到傳輸微秒內(nèi)得到傳輸 通過(guò)報(bào)文濾波可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)及全局通過(guò)報(bào)文濾波可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)及全局廣播等幾種方式收發(fā)數(shù)據(jù)，無(wú)需專門的廣播等幾種方式收發(fā)數(shù)據(jù)，無(wú)需專門的“調(diào)度調(diào)度”

4、 ” CANCAN的直接通信距離的直接通信距離 最遠(yuǎn)可達(dá)最遠(yuǎn)可達(dá)10km10km（速率（速率5kbps5kbps以下）；以下）； 通信速率最高可達(dá)通信速率最高可達(dá)1Mbps(1Mbps(此時(shí)通信距離最長(zhǎng)為此時(shí)通信距離最長(zhǎng)為40m40m）。）。 CANCAN總線上的節(jié)點(diǎn)數(shù)決定于總線驅(qū)動(dòng)電路，一般為總線上的節(jié)點(diǎn)數(shù)決定于總線驅(qū)動(dòng)電路，一般為 可達(dá)可達(dá)110110個(gè)；個(gè)； 報(bào)文標(biāo)識(shí)符：報(bào)文標(biāo)識(shí)符： CAN2.0ACAN2.0A為為20322032種種 CAN2.0BCAN2.0B擴(kuò)展幀的報(bào)文標(biāo)識(shí)符幾乎不受限制擴(kuò)展幀的報(bào)文標(biāo)識(shí)符幾乎不受限制 CANCAN為短幀結(jié)構(gòu)，傳輸時(shí)間短，受干擾概率低為短幀結(jié)構(gòu)，傳

5、輸時(shí)間短，受干擾概率低 CANCAN節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)具有良好的檢錯(cuò)功能，具有良好的檢錯(cuò)功能，出錯(cuò)率低出錯(cuò)率低 節(jié)點(diǎn)中均有錯(cuò)誤檢測(cè)、標(biāo)定和自檢能力。節(jié)點(diǎn)中均有錯(cuò)誤檢測(cè)、標(biāo)定和自檢能力。 具有發(fā)送自檢、循環(huán)冗余校驗(yàn)、位填充、報(bào)文格式檢查等。具有發(fā)送自檢、循環(huán)冗余校驗(yàn)、位填充、報(bào)文格式檢查等。 CANCAN節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下具有自動(dòng)關(guān)閉輸出功能，節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下具有自動(dòng)關(guān)閉輸出功能，以使總線上其他節(jié)點(diǎn)的操作不受影響。以使總線上其他節(jié)點(diǎn)的操作不受影響。 CANCAN的通信介質(zhì)可為雙絞線、同軸電纜或光纖，選擇的通信介質(zhì)可為雙絞線、同軸電纜或光纖，選擇靈活。靈活。 CANCAN器件可被置于無(wú)任何內(nèi)部活動(dòng)

6、的睡眠方式器件可被置于無(wú)任何內(nèi)部活動(dòng)的睡眠方式 相當(dāng)于未連接到總線驅(qū)動(dòng)器相當(dāng)于未連接到總線驅(qū)動(dòng)器 可降低系統(tǒng)功耗可降低系統(tǒng)功耗 其睡眠狀態(tài)可借助總線激活或者系統(tǒng)的內(nèi)部條件被喚醒。其睡眠狀態(tài)可借助總線激活或者系統(tǒng)的內(nèi)部條件被喚醒。 CANCAN通信技術(shù)通信技術(shù) CANCAN的通信參考模型的通信參考模型 CANCAN的通信模型的分層結(jié)構(gòu)的通信模型的分層結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層 包括邏輯鏈路控制子層包括邏輯鏈路控制子層LLCLLC LLCLLC的主要功能是：為數(shù)據(jù)傳送和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請(qǐng)求提供服務(wù)，的主要功能是：為數(shù)據(jù)傳送和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請(qǐng)求提供服務(wù)，確認(rèn)由確認(rèn)由LLCLLC子層接收的報(bào)文實(shí)際已被接收，并為恢復(fù)

7、管理子層接收的報(bào)文實(shí)際已被接收，并為恢復(fù)管理和通知超載提供信息和通知超載提供信息 媒體訪問(wèn)控制子層媒體訪問(wèn)控制子層MACMAC MACMAC子層主要規(guī)定傳輸規(guī)則，即控制幀結(jié)構(gòu)、執(zhí)行仲裁、子層主要規(guī)定傳輸規(guī)則，即控制幀結(jié)構(gòu)、執(zhí)行仲裁、錯(cuò)誤檢測(cè)、出錯(cuò)標(biāo)定和故障界定錯(cuò)誤檢測(cè)、出錯(cuò)標(biāo)定和故障界定 物理層物理層 物理層規(guī)定了節(jié)點(diǎn)的全部電氣特性物理層規(guī)定了節(jié)點(diǎn)的全部電氣特性 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層 邏輯鏈路子層邏輯鏈路子層 接收濾波接收濾波 超載通知超載通知 恢復(fù)管理恢復(fù)管理 媒體訪問(wèn)控制子層媒體訪問(wèn)控制子層 數(shù)據(jù)封裝數(shù)據(jù)封裝/ /拆裝拆裝 幀編碼（填充幀編碼（填充/ /解除填充）解除填充） 媒體訪問(wèn)管理媒

8、體訪問(wèn)管理 錯(cuò)誤監(jiān)測(cè)錯(cuò)誤監(jiān)測(cè) 出錯(cuò)標(biāo)定出錯(cuò)標(biāo)定 應(yīng)答應(yīng)答 串行化串行化/ /解除串行化解除串行化 物理層物理層 位編碼位編碼/ /解碼；位定時(shí)；同步；解碼；位定時(shí)；同步； 驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器/ /接收器特性接收器特性 CANCAN節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)連接節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)連接CANCAN總線信號(hào)的顯位與隱位總線信號(hào)的顯位與隱位 顯位顯位(0)(0) V VCANHCANH： 3.5v3.5v V VCANL 1 CANL 1 1.5v1.5v 隱位隱位(1)(1) V VCANHCANH 2.5v 2.5v V VCANL CANL 2.5v2.5v 顯位可改顯位可改寫(xiě)隱位寫(xiě)隱位CANCAN通信幀的類型通信幀的類型

9、4 4種不同類型的幀：種不同類型的幀： 數(shù)據(jù)幀、遠(yuǎn)程幀、出錯(cuò)幀、超載幀數(shù)據(jù)幀、遠(yuǎn)程幀、出錯(cuò)幀、超載幀 數(shù)據(jù)幀攜帶數(shù)據(jù)，由發(fā)送器傳送至接收器數(shù)據(jù)幀攜帶數(shù)據(jù)，由發(fā)送器傳送至接收器 遠(yuǎn)程幀用以請(qǐng)求總線上的相關(guān)單元發(fā)送具遠(yuǎn)程幀用以請(qǐng)求總線上的相關(guān)單元發(fā)送具有相同標(biāo)識(shí)符的數(shù)據(jù)幀有相同標(biāo)識(shí)符的數(shù)據(jù)幀 出錯(cuò)幀由檢測(cè)出總線錯(cuò)誤的單元發(fā)送出錯(cuò)幀由檢測(cè)出總線錯(cuò)誤的單元發(fā)送 超載幀用于提供當(dāng)前的和后續(xù)的數(shù)據(jù)幀的超載幀用于提供當(dāng)前的和后續(xù)的數(shù)據(jù)幀的附加延遲附加延遲CANCAN的幀結(jié)構(gòu)的幀結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)幀由數(shù)據(jù)幀由7 7個(gè)不同的位場(chǎng)（域）組成個(gè)不同的位場(chǎng)（域）組成： 幀起始幀起始、仲裁場(chǎng)、控制場(chǎng)、數(shù)據(jù)場(chǎng)、仲裁場(chǎng)、控制場(chǎng)、數(shù)

10、據(jù)場(chǎng)、CRCCRC場(chǎng)、應(yīng)場(chǎng)、應(yīng)答場(chǎng)、答場(chǎng)、幀結(jié)束幀結(jié)束 幀起始位（幀起始位（1 1個(gè)顯位），表示標(biāo)志幀的開(kāi)始個(gè)顯位），表示標(biāo)志幀的開(kāi)始 中間有仲裁場(chǎng)、控制場(chǎng)、數(shù)據(jù)場(chǎng)、中間有仲裁場(chǎng)、控制場(chǎng)、數(shù)據(jù)場(chǎng)、CRCCRC場(chǎng)、應(yīng)答場(chǎng)場(chǎng)、應(yīng)答場(chǎng) 幀結(jié)束（幀結(jié)束（7 7個(gè)隱位）個(gè)隱位） 數(shù)據(jù)場(chǎng)長(zhǎng)度可為零數(shù)據(jù)場(chǎng)長(zhǎng)度可為零CANCAN數(shù)據(jù)幀的組成數(shù)據(jù)幀的組成 CAN2.0ACAN2.0A與與CAN2.0BCAN2.0B CAN2.0ACAN2.0A與與CAN2.0BCAN2.0B是是19911991年頒布的年頒布的CANCAN技術(shù)規(guī)范的兩個(gè)部分技術(shù)規(guī)范的兩個(gè)部分 CAN2.0ACAN2.0A只有標(biāo)準(zhǔn)幀一種幀格式只有

11、標(biāo)準(zhǔn)幀一種幀格式 CAN2.0BCAN2.0B包括標(biāo)準(zhǔn)幀與擴(kuò)展幀兩種包括標(biāo)準(zhǔn)幀與擴(kuò)展幀兩種 標(biāo)準(zhǔn)幀與擴(kuò)展幀的區(qū)別主要在仲裁場(chǎng)與控制場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)幀與擴(kuò)展幀的區(qū)別主要在仲裁場(chǎng)與控制場(chǎng) 標(biāo)準(zhǔn)幀具有標(biāo)準(zhǔn)幀具有1111位標(biāo)識(shí)符位標(biāo)識(shí)符 擴(kuò)展幀具有擴(kuò)展幀具有2929位標(biāo)識(shí)符位標(biāo)識(shí)符 標(biāo)準(zhǔn)幀的仲裁場(chǎng)由標(biāo)準(zhǔn)幀的仲裁場(chǎng)由1111位標(biāo)識(shí)符和遠(yuǎn)程發(fā)送請(qǐng)求位位標(biāo)識(shí)符和遠(yuǎn)程發(fā)送請(qǐng)求位RTRRTR(Remote (Remote Transmission Request)Transmission Request)組成組成 仲裁場(chǎng)的仲裁場(chǎng)的1111位標(biāo)識(shí)符從高位到低位順序發(fā)送，最低位為位標(biāo)識(shí)符從高位到低位順序發(fā)送，最低位為ID.0

12、ID.0，最高位，最高位為為ID.10ID.10，其中的高，其中的高7 7位（位（ID.10ID.10ID.3ID.3）不能全為隱位。）不能全為隱位。 遠(yuǎn)程發(fā)送請(qǐng)求位（遠(yuǎn)程發(fā)送請(qǐng)求位（RTRRTR）用于區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)幀與遠(yuǎn)程幀）用于區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)幀與遠(yuǎn)程幀 在數(shù)據(jù)幀中在數(shù)據(jù)幀中RTRRTR位必須是顯位位必須是顯位 在遠(yuǎn)程幀中在遠(yuǎn)程幀中RTRRTR位必須為隱位。位必須為隱位。 擴(kuò)展幀仲裁場(chǎng)的組成擴(kuò)展幀仲裁場(chǎng)的組成 2929位標(biāo)識(shí)符位：位標(biāo)識(shí)符位：ID.28ID.28至至ID.0ID.0 遠(yuǎn)程請(qǐng)求替代位遠(yuǎn)程請(qǐng)求替代位SRR SRR (Substitute Remote Request)(Substitute

13、Remote Request)： 設(shè)置設(shè)置SRRSRR為保持?jǐn)U展幀與標(biāo)準(zhǔn)幀的格式兼容為保持?jǐn)U展幀與標(biāo)準(zhǔn)幀的格式兼容 擴(kuò)展幀中的擴(kuò)展幀中的SRRSRR為隱位為隱位 標(biāo)識(shí)擴(kuò)展位標(biāo)識(shí)擴(kuò)展位IDE (Identifier Extension)IDE (Identifier Extension)： 標(biāo)識(shí)擴(kuò)展位標(biāo)識(shí)擴(kuò)展位IDEIDE在標(biāo)準(zhǔn)幀中為顯位在標(biāo)準(zhǔn)幀中為顯位, ,在擴(kuò)展幀中為隱位在擴(kuò)展幀中為隱位 遠(yuǎn)程發(fā)送請(qǐng)求位遠(yuǎn)程發(fā)送請(qǐng)求位RTRRTR組成組成 控制場(chǎng)由控制場(chǎng)由6 6位組成位組成 在擴(kuò)展格式中控制場(chǎng)包括在擴(kuò)展格式中控制場(chǎng)包括4 4位數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼位數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼DLCDLC和和2 2位保留位，位保留位， 在

14、標(biāo)準(zhǔn)格式中控制場(chǎng)包括在標(biāo)準(zhǔn)格式中控制場(chǎng)包括4 4位數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼位數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼DLCDLC、1 1位保留位、位保留位、1 1位標(biāo)識(shí)擴(kuò)展位位標(biāo)識(shí)擴(kuò)展位IDEIDE 數(shù)據(jù)場(chǎng)包含被傳送的數(shù)據(jù)，可包括數(shù)據(jù)場(chǎng)包含被傳送的數(shù)據(jù)，可包括0-80-8個(gè)個(gè)8 8位位的字節(jié)，先發(fā)送最高有效位。的字節(jié)，先發(fā)送最高有效位。 CRCCRC場(chǎng)：場(chǎng)：1515位的位的CRCCRC序列，序列，1 1個(gè)隱位的個(gè)隱位的CRCCRC界定界定符符 應(yīng)答場(chǎng)應(yīng)答場(chǎng)2 2位：位：1 1位應(yīng)答間隙，位應(yīng)答間隙，1 1位應(yīng)答界定符位應(yīng)答界定符 發(fā)送器在應(yīng)答間隙發(fā)送發(fā)送器在應(yīng)答間隙發(fā)送1 1位隱位，接收器在正確位隱位，接收器在正確接收到報(bào)文后在應(yīng)答間隙

15、發(fā)送接收到報(bào)文后在應(yīng)答間隙發(fā)送1 1位顯位。位顯位。 應(yīng)答界定符為隱位應(yīng)答界定符為隱位遠(yuǎn)程幀遠(yuǎn)程幀 遠(yuǎn)程幀由遠(yuǎn)程幀由6 6個(gè)場(chǎng)組成：幀起始、仲裁場(chǎng)、控制個(gè)場(chǎng)組成：幀起始、仲裁場(chǎng)、控制場(chǎng)、場(chǎng)、CRCCRC場(chǎng)、應(yīng)答場(chǎng)和幀結(jié)束。遠(yuǎn)程幀不存在場(chǎng)、應(yīng)答場(chǎng)和幀結(jié)束。遠(yuǎn)程幀不存在數(shù)據(jù)場(chǎng)。數(shù)據(jù)場(chǎng)。 遠(yuǎn)程幀的遠(yuǎn)程幀的RTRRTR位必須是隱位。位必須是隱位。出錯(cuò)幀出錯(cuò)幀 出錯(cuò)幀由兩個(gè)不同場(chǎng)組成，第一個(gè)場(chǎng)由來(lái)自各站的出錯(cuò)幀由兩個(gè)不同場(chǎng)組成，第一個(gè)場(chǎng)由來(lái)自各站的出錯(cuò)標(biāo)志疊加得到，第二個(gè)場(chǎng)是出錯(cuò)界定符出錯(cuò)標(biāo)志疊加得到，第二個(gè)場(chǎng)是出錯(cuò)界定符 錯(cuò)誤標(biāo)志具有兩種形式：錯(cuò)誤標(biāo)志具有兩種形式： 活動(dòng)出錯(cuò)標(biāo)志活動(dòng)出錯(cuò)標(biāo)志(Acti

16、ve error flag)(Active error flag)，由，由6 6個(gè)連續(xù)的顯位組個(gè)連續(xù)的顯位組成成 認(rèn)可出錯(cuò)標(biāo)志認(rèn)可出錯(cuò)標(biāo)志(Passive error flag)(Passive error flag)，由，由6 6個(gè)連續(xù)的隱位個(gè)連續(xù)的隱位組成組成 出錯(cuò)界定符包括出錯(cuò)界定符包括8 8個(gè)隱位個(gè)隱位超載幀超載幀 超載幀包括兩個(gè)位場(chǎng)：超載標(biāo)志和超載界定超載幀包括兩個(gè)位場(chǎng)：超載標(biāo)志和超載界定符符 超載標(biāo)志由超載標(biāo)志由6 6個(gè)顯位組成個(gè)顯位組成 超載界定符由超載界定符由8 8個(gè)隱位組成個(gè)隱位組成 發(fā)送超載幀的超載條件：發(fā)送超載幀的超載條件： 接收器要求延遲下一個(gè)數(shù)據(jù)幀或遠(yuǎn)程幀接收器要求延

17、遲下一個(gè)數(shù)據(jù)幀或遠(yuǎn)程幀實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)CANCAN通信控制的幾種通信控制的幾種ASICASIC芯片芯片 CANCAN通信控制器通信控制器82C200:82C200:實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)CAN2.0ACAN2.0A的標(biāo)準(zhǔn)格式通信幀的通信的標(biāo)準(zhǔn)格式通信幀的通信控制控制 CANCAN通信控制器通信控制器SJA1000:SJA1000:實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)CAN2.0BCAN2.0B的兩種格式通信幀的通的兩種格式通信幀的通信控制信控制 帶帶CANCAN通信控制器與通信控制器與8 8位微控制器的位微控制器的P8XC592P8XC592 帶帶CANCAN通信控制器與通信控制器與1616位微控制器的位微控制器的87C196CA/CB87C

18、196CA/CB 帶帶3232位位ARM7 ARM7 處理器內(nèi)核、可編程邏輯、存儲(chǔ)子系統(tǒng)、處理器內(nèi)核、可編程邏輯、存儲(chǔ)子系統(tǒng)、CANCAN接接口、以太網(wǎng)接口、口、以太網(wǎng)接口、I/OI/O接口等的片上系統(tǒng)接口等的片上系統(tǒng)TA7VTA7V 帶帶CANCAN通信控制器的通信控制器的CANCAN總線總線I/OI/O器件器件82C15082C150 CANCAN總線收發(fā)接口器件總線收發(fā)接口器件82C25082C250CANCAN通信控制器通信控制器 CANCAN通信控制器要實(shí)現(xiàn)通信控制器要實(shí)現(xiàn)CANCAN總線協(xié)議并具備與微控制總線協(xié)議并具備與微控制器的接口器的接口 不同型號(hào)的不同型號(hào)的CANCAN總線通

19、信控制器，其結(jié)構(gòu)和功能大體相同；總線通信控制器，其結(jié)構(gòu)和功能大體相同； 與微控制器接口部分的結(jié)構(gòu)及方式存在一些差異與微控制器接口部分的結(jié)構(gòu)及方式存在一些差異 由由CANCAN通信控制器芯片完成通信控制器芯片完成CANCAN總線協(xié)議中物理層和總線協(xié)議中物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的所有功能數(shù)據(jù)鏈路層的所有功能 應(yīng)用層功能由微控制器完成應(yīng)用層功能由微控制器完成 芯片工作的溫度范圍為芯片工作的溫度范圍為： 4040125125，汽車及某些軍用領(lǐng)域，汽車及某些軍用領(lǐng)域， 40408080，一般工業(yè)領(lǐng)域，一般工業(yè)領(lǐng)域CAN通信控制器82C200的功能框圖82C200實(shí)現(xiàn)CAN2.0A協(xié)議CANCAN通信控制器通信

20、控制器SJA1000SJA1000 SJA1000 SJA1000 實(shí)現(xiàn)CAN2.0B協(xié)議 SJA1000CANSJA1000CAN通信控制器由以下幾部分構(gòu)成通信控制器由以下幾部分構(gòu)成: : 接口管理邏輯接口管理邏輯IML:IML:它接收微處理器的命令它接收微處理器的命令, ,控制控制寄存器的地址寄存器的地址, ,并為微處理器提供中斷和狀態(tài)信息。并為微處理器提供中斷和狀態(tài)信息。 發(fā)送緩沖器發(fā)送緩沖器TXB: TXB: 它是和位流處理器（）它是和位流處理器（）之間的接口之間的接口, , 有字節(jié)長(zhǎng)。能存儲(chǔ)一條將在總有字節(jié)長(zhǎng)。能存儲(chǔ)一條將在總線上發(fā)送的完整報(bào)文。報(bào)文由寫(xiě)入線上發(fā)送的完整報(bào)文。報(bào)文由寫(xiě)

21、入, , 由位流處理由位流處理器讀出。器讀出。 接收緩沖器（接收緩沖器（, ,）: : 是和接是和接收濾波器之間的接口收濾波器之間的接口, , 用來(lái)存儲(chǔ)從總線收到并接用來(lái)存儲(chǔ)從總線收到并接收的報(bào)文。接收緩沖器收的報(bào)文。接收緩沖器FIFOFIFO共字節(jié)長(zhǎng)。其中有共字節(jié)長(zhǎng)。其中有字節(jié)的窗口可供訪問(wèn)。在處理一個(gè)報(bào)文的字節(jié)的窗口可供訪問(wèn)。在處理一個(gè)報(bào)文的同時(shí)，由這個(gè)繼續(xù)接收其它正在到來(lái)的報(bào)文同時(shí)，由這個(gè)繼續(xù)接收其它正在到來(lái)的報(bào)文 CANCAN通信控制器通信控制器SJA1000(SJA1000(續(xù)）續(xù)） 接收濾波器接收濾波器ACF: ACF: 接收濾波器把收到的報(bào)文標(biāo)識(shí)符和接收濾接收濾波器把收到的報(bào)文標(biāo)

22、識(shí)符和接收濾波寄存器中的內(nèi)容進(jìn)行比較波寄存器中的內(nèi)容進(jìn)行比較, ,以判斷該報(bào)文是否被接收。如以判斷該報(bào)文是否被接收。如果判斷結(jié)果是肯定的果判斷結(jié)果是肯定的, , 則報(bào)文被存入。則報(bào)文被存入。 位流處理器位流處理器BSP: BSP: 位流處理器控制發(fā)送緩沖器和位流處理器控制發(fā)送緩沖器和總線之間數(shù)據(jù)序列總線之間數(shù)據(jù)序列, ,同時(shí)它也執(zhí)行錯(cuò)誤檢測(cè)、仲裁、位同時(shí)它也執(zhí)行錯(cuò)誤檢測(cè)、仲裁、位填充和總線錯(cuò)誤處理功能。填充和總線錯(cuò)誤處理功能。 位定時(shí)邏輯位定時(shí)邏輯BTL: BTLBTL: BTL監(jiān)視總線上的串行序列，處理與監(jiān)視總線上的串行序列，處理與CANCAN總總線相關(guān)的位時(shí)間，按收到的報(bào)文頭與總線上的位流

23、同線相關(guān)的位時(shí)間，按收到的報(bào)文頭與總線上的位流同步。步。BTLBTL還為補(bǔ)償傳輸遲延時(shí)間和相位跳變提供可編程的時(shí)還為補(bǔ)償傳輸遲延時(shí)間和相位跳變提供可編程的時(shí)間段。間段。 錯(cuò)誤管理邏輯錯(cuò)誤管理邏輯EML:EML:它按照協(xié)議完成錯(cuò)誤界定。它接受它按照協(xié)議完成錯(cuò)誤界定。它接受來(lái)自來(lái)自BSPBSP的出錯(cuò)通知，并向的出錯(cuò)通知，并向BSPBSP和和IMLIML提供出錯(cuò)統(tǒng)計(jì)提供出錯(cuò)統(tǒng)計(jì) SJA1000SJA1000功能框圖功能框圖出錯(cuò)處理功能的增強(qiáng)出錯(cuò)處理功能的增強(qiáng) 仲裁丟失捕捉寄存器（）：以找到丟失仲仲裁丟失捕捉寄存器（）：以找到丟失仲裁位的位置裁位的位置 出錯(cuò)代碼捕捉寄存器（）：分析總線錯(cuò)誤出錯(cuò)代碼捕捉

24、寄存器（）：分析總線錯(cuò)誤類型和位置類型和位置 出錯(cuò)警告限寄存器（）：定義出錯(cuò)警告出錯(cuò)警告限寄存器（）：定義出錯(cuò)警告極限值極限值 接收出錯(cuò)計(jì)數(shù)寄存器（）接收出錯(cuò)計(jì)數(shù)寄存器（） 發(fā)送出錯(cuò)計(jì)數(shù)寄存器（）發(fā)送出錯(cuò)計(jì)數(shù)寄存器（） 記錄發(fā)送和接收時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤個(gè)數(shù)等。記錄發(fā)送和接收時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤個(gè)數(shù)等?？筛鶕?jù)從這兩個(gè)可根據(jù)從這兩個(gè)寄存器讀取的錯(cuò)誤個(gè)數(shù)來(lái)判斷目前控制器的出錯(cuò)寄存器讀取的錯(cuò)誤個(gè)數(shù)來(lái)判斷目前控制器的出錯(cuò)狀態(tài)。狀態(tài)。 出錯(cuò)中斷：出錯(cuò)中斷： 出錯(cuò)中斷源出錯(cuò)中斷源: :總線出錯(cuò)中斷、錯(cuò)誤警告限中斷總線出錯(cuò)中斷、錯(cuò)誤警告限中斷( (可編程設(shè)置可編程設(shè)置) )和被動(dòng)出錯(cuò)中斷。由中斷允許寄存器和被動(dòng)出錯(cuò)中斷。由

25、中斷允許寄存器( () )區(qū)分出以上區(qū)分出以上各中斷各中斷, , 也可直接從中斷寄存器也可直接從中斷寄存器( () )中直接讀取中斷寄中直接讀取中斷寄存器的狀態(tài)來(lái)判斷出錯(cuò)類型。存器的狀態(tài)來(lái)判斷出錯(cuò)類型。 出錯(cuò)代碼捕捉寄存器出錯(cuò)代碼捕捉寄存器( () )： 當(dāng)總線發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)當(dāng)總線發(fā)生錯(cuò)誤時(shí), , 產(chǎn)生相應(yīng)的出錯(cuò)中斷產(chǎn)生相應(yīng)的出錯(cuò)中斷, ,同時(shí)，把同時(shí)，把對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤類型和產(chǎn)生位置寫(xiě)入出錯(cuò)代碼捕捉寄存器對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤類型和產(chǎn)生位置寫(xiě)入出錯(cuò)代碼捕捉寄存器( (相對(duì)地址為相對(duì)地址為12)12)。這個(gè)代碼一直保存到被主控制器讀取出。這個(gè)代碼一直保存到被主控制器讀取出來(lái)后來(lái)后,ECC,ECC才重新被激活工作，捕

26、捉下一個(gè)錯(cuò)誤代碼。才重新被激活工作，捕捉下一個(gè)錯(cuò)誤代碼。 可以從可以從ECCECC讀取的數(shù)據(jù)來(lái)分析屬于何種錯(cuò)誤以及錯(cuò)誤產(chǎn)生的讀取的數(shù)據(jù)來(lái)分析屬于何種錯(cuò)誤以及錯(cuò)誤產(chǎn)生的位置，從而為調(diào)試工作提供了方便。位置，從而為調(diào)試工作提供了方便。 SJA1000SJA1000的應(yīng)用電路的應(yīng)用電路 SJA1000SJA1000與以下芯片或電路組合，構(gòu)成與以下芯片或電路組合，構(gòu)成CANCAN應(yīng)用節(jié)點(diǎn)應(yīng)用節(jié)點(diǎn) 微控制器微控制器CPUCPU 總線收發(fā)器總線收發(fā)器 晶振、電源、復(fù)位電路晶振、電源、復(fù)位電路 其它測(cè)量控制電路其它測(cè)量控制電路 SJA1000的應(yīng)用電路其它與其它與CANCAN通信相關(guān)的器件通信相關(guān)的器件 I

27、NTEL 82527CANINTEL 82527CAN通信控制器，支持通信控制器，支持CAN 2.0BCAN 2.0B規(guī)范規(guī)范 帶帶CANCAN通信控制器的通信控制器的8 8位微控制器位微控制器 P8XC592P8XC592 具有微控制器具有微控制器P8XC552P8XC552和和CANCAN通信控制器通信控制器82C20082C200的功能組合的功能組合 帶帶CANCAN通信控制器的通信控制器的1616位微控制器位微控制器 87C196CA/CB87C196CA/CB P51XA-C3P51XA-C3 CANCAN總線收發(fā)接口器件總線收發(fā)接口器件82C25082C250 CANCAN總線總線

28、I/OI/O器件器件82C15082C150CANCAN總線收發(fā)接口器件總線收發(fā)接口器件82C25082C250 82C25082C250是是CANCAN通信控制器與物理總線之間的接口，通信控制器與物理總線之間的接口，器件可以提供對(duì)總線的差動(dòng)發(fā)送和接收功能。器件可以提供對(duì)總線的差動(dòng)發(fā)送和接收功能。82C25082C250的主要特性如下：的主要特性如下： 與與ISO/DIS 11898ISO/DIS 11898標(biāo)準(zhǔn)全兼容標(biāo)準(zhǔn)全兼容 高速性（最高可達(dá)高速性（最高可達(dá)1Mbps1Mbps） 具有抗汽車環(huán)境下瞬間干擾的能力具有抗汽車環(huán)境下瞬間干擾的能力 降低射頻干擾的斜率控制降低射頻干擾的斜率控制 熱

29、保護(hù)熱保護(hù) 總線與電源及地之間的短路保護(hù)總線與電源及地之間的短路保護(hù) 低電流待機(jī)方式低電流待機(jī)方式 掉電自動(dòng)關(guān)閉輸出掉電自動(dòng)關(guān)閉輸出 可支持多達(dá)可支持多達(dá)110110個(gè)節(jié)點(diǎn)相連接個(gè)節(jié)點(diǎn)相連接 對(duì)于對(duì)于CANCAN控制器及帶有控制器及帶有CANCAN總線接口的器件，總線接口的器件，82C25082C250并不是必須使用的器件，因?yàn)槎鄶?shù)并不是必須使用的器件，因?yàn)槎鄶?shù)CANCAN控制器均具有配置靈活的收發(fā)接口并允許總線控制器均具有配置靈活的收發(fā)接口并允許總線故障，只是驅(qū)動(dòng)能力一般只允許故障，只是驅(qū)動(dòng)能力一般只允許20203030個(gè)節(jié)點(diǎn)個(gè)節(jié)點(diǎn)連接在一條總線上。連接在一條總線上。 而而82C25082C

30、250支持多達(dá)支持多達(dá)110110個(gè)節(jié)點(diǎn)，并能以個(gè)節(jié)點(diǎn)，并能以1Mbps1Mbps的的速率工作于惡劣電氣環(huán)境速率工作于惡劣電氣環(huán)境CANCAN總線總線I/OI/O器件器件82C15082C150 82C15082C150是一種具有是一種具有CANCAN總線接口的模擬和數(shù)字總線接口的模擬和數(shù)字I/OI/O器件，器件，可用于傳感器、執(zhí)行器接口。主要功能包括：可用于傳感器、執(zhí)行器接口。主要功能包括： CANCAN接接口功能和口功能和I/OI/O功能功能 CANCAN接口功能接口功能 符合具有嚴(yán)格的位定時(shí)的符合具有嚴(yán)格的位定時(shí)的CANCAN技術(shù)規(guī)范技術(shù)規(guī)范2.0A2.0A和和2.0B2.0B 全集成內(nèi)

31、部時(shí)鐘振蕩器（不需要晶振），位速率為全集成內(nèi)部時(shí)鐘振蕩器（不需要晶振），位速率為20K125Kbit/s20K125Kbit/s 具有位速率自動(dòng)檢測(cè)和校正功能具有位速率自動(dòng)檢測(cè)和校正功能 由由4 4個(gè)可編程標(biāo)識(shí)符位，在一個(gè)個(gè)可編程標(biāo)識(shí)符位，在一個(gè)CANCAN總線系統(tǒng)上最多可連接總線系統(tǒng)上最多可連接1616個(gè)個(gè)82C15082C150 支持總線故障自動(dòng)恢復(fù)支持總線故障自動(dòng)恢復(fù) 具有通過(guò)具有通過(guò)CANCAN總線喚醒功能的睡眠方式總線喚醒功能的睡眠方式 帶有帶有CANCAN總線差分輸入比較器和輸出驅(qū)動(dòng)器總線差分輸入比較器和輸出驅(qū)動(dòng)器 I/OI/O功能功能 1616條可配置的數(shù)字及模擬條可配置的數(shù)字及

32、模擬I/OI/O口線口線 每條每條I/OI/O口線均可單獨(dú)配置，包括口線均可單獨(dú)配置，包括I/OI/O方向，口模方向，口模式和輸入跳變的檢測(cè)功能式和輸入跳變的檢測(cè)功能 在用作數(shù)字輸入時(shí)，可設(shè)置為由輸入端變化引起在用作數(shù)字輸入時(shí)，可設(shè)置為由輸入端變化引起CANCAN報(bào)文自動(dòng)發(fā)送報(bào)文自動(dòng)發(fā)送 兩個(gè)分辨率為兩個(gè)分辨率為1010位的準(zhǔn)模擬量（分配脈沖調(diào)制位的準(zhǔn)模擬量（分配脈沖調(diào)制PDMPDM）輸出輸出 具有具有6 6路模擬輸入通道的路模擬輸入通道的1010位位A/DA/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器 兩個(gè)通用比較器兩個(gè)通用比較器CANCAN總線總線I/OI/O器件器件82C15082C150的應(yīng)用的應(yīng)用TOPFETT

33、OPFETM電機(jī)燈模擬傳感器開(kāi)關(guān)量可配置片上系統(tǒng)可配置片上系統(tǒng)TA7V05TA7V05 TA7VTA7V是一個(gè)完整的是一個(gè)完整的3232位現(xiàn)場(chǎng)可配置片上系統(tǒng)，集位現(xiàn)場(chǎng)可配置片上系統(tǒng)，集成了廣泛流行的成了廣泛流行的3232位位ARM7 ARM7 處理器內(nèi)核、可編程邏處理器內(nèi)核、可編程邏輯、存儲(chǔ)子系統(tǒng)和專用內(nèi)部總線輯、存儲(chǔ)子系統(tǒng)和專用內(nèi)部總線 適合于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)和控制領(lǐng)域的應(yīng)用適合于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)和控制領(lǐng)域的應(yīng)用 具備功能豐富的具備功能豐富的FastChipFastChip開(kāi)發(fā)套件，為開(kāi)發(fā)、設(shè)開(kāi)發(fā)套件，為開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)人員提供一個(gè)靈活的可配置平臺(tái)，能快速地開(kāi)計(jì)人員提供一個(gè)靈活的可配置平臺(tái)，能快速地開(kāi)發(fā)出自定制的

34、嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)出自定制的嵌入式應(yīng)用系統(tǒng) TA7VTA7V的主要性能的主要性能 高性能、低功耗的高性能、低功耗的3232位位ARM7ARM7處理器處理器 支持實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)源碼級(jí)調(diào)試。支持實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)源碼級(jí)調(diào)試。 集成了集成了10/100M10/100M以太網(wǎng)以太網(wǎng) 為發(fā)送接收內(nèi)建了為發(fā)送接收內(nèi)建了2KB FIFO2KB FIFO緩存，支持緩存，支持3 3個(gè)以上個(gè)以上MACMAC地址地址 集成了集成了CAN2.0BCAN2.0B控制器控制器 帶有優(yōu)先級(jí)仲裁，帶有優(yōu)先級(jí)仲裁，1616個(gè)接收緩沖器，個(gè)接收緩沖器，8 8個(gè)發(fā)送報(bào)文存儲(chǔ)個(gè)發(fā)送報(bào)文存儲(chǔ)器。器。 報(bào)文濾波支持報(bào)文濾波支持De

35、viceNetDeviceNet和和CanOPENCanOPEN協(xié)議協(xié)議 集成了集成了USB1.1USB1.1控制器控制器 支持最高速率為支持最高速率為12M12M的通用串行總線的通用串行總線 2 2個(gè)個(gè)UARTUART通用異步收發(fā)接口，可配置成通用異步收發(fā)接口，可配置成RS-232RS-232、RS-485RS-485等等通信接口通信接口 相當(dāng)于相當(dāng)于64006400個(gè)個(gè)FPGAFPGA門陣列的可配置系統(tǒng)邏輯（門陣列的可配置系統(tǒng)邏輯（CSL CSL Configurable System LogicConfigurable System Logic）矩陣；支持標(biāo)準(zhǔn)邏輯設(shè)計(jì)）矩陣；支持標(biāo)準(zhǔn)邏輯

36、設(shè)計(jì)工具，可實(shí)現(xiàn)快速加法器、乘法器、邏輯運(yùn)算、計(jì)數(shù)器工具，可實(shí)現(xiàn)快速加法器、乘法器、邏輯運(yùn)算、計(jì)數(shù)器等專用電路等專用電路 32KB32KB內(nèi)部高速暫存內(nèi)部高速暫存SRAMSRAM、8KB8KB混合指令混合指令/ /數(shù)據(jù)緩存，支持?jǐn)?shù)據(jù)緩存，支持外部外部EEPROMEEPROM、FlashFlash、SDRAMSDRAM內(nèi)存子系統(tǒng)，支持內(nèi)存子系統(tǒng)，支持JTAGJTAG接口接口實(shí)時(shí)調(diào)試功能實(shí)時(shí)調(diào)試功能 8 8通道通道1010位位ADCADC，多功能定時(shí)器陣列（，多功能定時(shí)器陣列（Multi-Function Multi-Function Timer ArrayTimer Array），豐富的可編程）

37、，豐富的可編程PIOPIO接口接口FastChipFastChip 配套開(kāi)發(fā)工具配套開(kāi)發(fā)工具FastChipFastChip中包括中包括TriscendTriscend軟模塊庫(kù)軟模塊庫(kù) 可直接在可直接在FastChipFastChip編輯界面上配置這些軟模塊，實(shí)現(xiàn)編輯界面上配置這些軟模塊，實(shí)現(xiàn)不同功能的靈活設(shè)計(jì)，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的可靠性高。不同功能的靈活設(shè)計(jì)，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的可靠性高。 允許設(shè)計(jì)人員導(dǎo)入利用第三方工具生成的用戶自定義允許設(shè)計(jì)人員導(dǎo)入利用第三方工具生成的用戶自定義的網(wǎng)表文件，作為的網(wǎng)表文件，作為FastChipFastChip的新模塊，用于系統(tǒng)配置的新模塊，用于系統(tǒng)配置 TA7V05TA7V0

38、5支持支持Red HatRed Hat、uCLinuxuCLinux和和uC/OSuC/OS等嵌入式操作系等嵌入式操作系統(tǒng)統(tǒng) 用戶可根據(jù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的需要和特點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)牟僮飨到y(tǒng)用戶可根據(jù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的需要和特點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)牟僮飨到y(tǒng), ,編編寫(xiě)應(yīng)用程序并下載到開(kāi)發(fā)板上寫(xiě)應(yīng)用程序并下載到開(kāi)發(fā)板上 TA7VTA7V的工業(yè)總線的工業(yè)總線“網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)”功能功能 由于由于TA7VTA7V配備了配備了UARTUART、USB1.1USB1.1、CAN2.0BCAN2.0B、以太、以太網(wǎng)等廣泛流行的工業(yè)總線標(biāo)準(zhǔn)接口，可根據(jù)實(shí)際網(wǎng)等廣泛流行的工業(yè)總線標(biāo)準(zhǔn)接口，可根據(jù)實(shí)際要求在短時(shí)期內(nèi)實(shí)現(xiàn)自定制的以太網(wǎng)橋，為工業(yè)要求在

39、短時(shí)期內(nèi)實(shí)現(xiàn)自定制的以太網(wǎng)橋，為工業(yè)控制設(shè)備的控制設(shè)備的InternetInternet接入提供了方便可行的解決接入提供了方便可行的解決方案，方案， 利用利用TA7VTA7V自帶的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和豐富的自帶的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和豐富的APIAPI函數(shù)函數(shù)可以縮短應(yīng)用開(kāi)發(fā)周期?？梢钥s短應(yīng)用開(kāi)發(fā)周期。 該款芯片可以作為工業(yè)總線互聯(lián)、工業(yè)總線接入該款芯片可以作為工業(yè)總線互聯(lián)、工業(yè)總線接入InternetInternet的的“網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)”，可作為嵌入式網(wǎng)關(guān)的芯片，可作為嵌入式網(wǎng)關(guān)的芯片 利用片上可編程利用片上可編程PIOPIO通道、通道、ADCADC通道，實(shí)現(xiàn)通道，實(shí)現(xiàn)離散、模擬參數(shù)的輸入、輸出離散、模擬參數(shù)的

40、輸入、輸出 還可以利用系統(tǒng)內(nèi)部的還可以利用系統(tǒng)內(nèi)部的CSLCSL邏輯和片上資源邏輯和片上資源實(shí)現(xiàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、實(shí)現(xiàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、PLCPLC和和PIDPID等復(fù)雜的控制功等復(fù)雜的控制功能，可作為工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)的主控制器和網(wǎng)能，可作為工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)的主控制器和網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備的核心芯片絡(luò)連接設(shè)備的核心芯片。 CANCAN總線上測(cè)控?cái)?shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控總線上測(cè)控?cái)?shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控 CANCAN網(wǎng)段上的測(cè)控節(jié)點(diǎn)通過(guò)網(wǎng)段上的測(cè)控節(jié)點(diǎn)通過(guò)TA7VTA7V上的上的CAN2.0BCAN2.0B接口與接口與片上系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)，存入片上系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)，存入TA7VTA7V的內(nèi)存或相應(yīng)的變量的內(nèi)存或相應(yīng)的變量中中 TA7TA7內(nèi)存中測(cè)控?cái)?shù)據(jù)可

41、打包為以太網(wǎng)幀，再通過(guò)內(nèi)存中測(cè)控?cái)?shù)據(jù)可打包為以太網(wǎng)幀，再通過(guò)TA7VTA7V上的以太網(wǎng)接口發(fā)送到以太網(wǎng)上上的以太網(wǎng)接口發(fā)送到以太網(wǎng)上 這里的這里的TA7VTA7V并不是嚴(yán)格意義上的網(wǎng)關(guān)，只是不同協(xié)并不是嚴(yán)格意義上的網(wǎng)關(guān)，只是不同協(xié)議網(wǎng)段間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)通道。議網(wǎng)段間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)通道。 通過(guò)數(shù)據(jù)交換的通過(guò)數(shù)據(jù)交換的B/SB/S（瀏覽器（瀏覽器/ /服務(wù)器）模式，用戶服務(wù)器）模式，用戶不必親臨現(xiàn)場(chǎng)就可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的不必親臨現(xiàn)場(chǎng)就可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的CANCAN總線數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，總線數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，達(dá)到了遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的。達(dá)到了遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的。 在在ARM7ARM7處理器中植入處理器中植入uCLinuxuCLinux操作

42、系統(tǒng)，而操作系統(tǒng)，而uCLinuxuCLinux支持支持Web Web 功能，其功能，其Boa Web ServerBoa Web Server是一是一個(gè)單任務(wù)的個(gè)單任務(wù)的HTTPHTTP服務(wù)器，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)服務(wù)器，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)Web Web 用戶通過(guò)提交表單的方式發(fā)出用戶通過(guò)提交表單的方式發(fā)出HTMLHTML請(qǐng)求，服務(wù)器請(qǐng)求，服務(wù)器端接收此請(qǐng)求后執(zhí)行相應(yīng)的端接收此請(qǐng)求后執(zhí)行相應(yīng)的CGICGI程序，根據(jù)用戶程序，根據(jù)用戶的表單請(qǐng)求進(jìn)行數(shù)據(jù)存取處理，并生成動(dòng)態(tài)的表單請(qǐng)求進(jìn)行數(shù)據(jù)存取處理，并生成動(dòng)態(tài)HTMLHTML文件加載這些數(shù)據(jù)信息，并返回給瀏覽器，完成文件加載這些數(shù)據(jù)信息，并返回給瀏覽器，完成一次

43、信息交互一次信息交互 用戶只需編寫(xiě)服務(wù)器端的相關(guān)用戶只需編寫(xiě)服務(wù)器端的相關(guān)CGICGI程序，對(duì)程序，對(duì)uCLinux uCLinux 內(nèi)核和應(yīng)用程序重新編譯后，把映像文內(nèi)核和應(yīng)用程序重新編譯后，把映像文件下載到件下載到FlashFlash存儲(chǔ)器，就可以實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)存儲(chǔ)器，就可以實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)的的WebWeb服務(wù)功能。服務(wù)功能。 利用利用TA7V05TA7V05片上系統(tǒng)的嵌入式片上系統(tǒng)的嵌入式WebWeb方式，可以很方式，可以很方便地實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)和方便地實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)和CANCAN總線的互聯(lián)，并具有體總線的互聯(lián)，并具有體積小、可靠性高、易于增加其他控制功能的優(yōu)積小、可靠性高、易于增加其他控制功能的優(yōu)

44、點(diǎn)，是點(diǎn)，是CANCAN總線實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的理想解決方案?？偩€實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的理想解決方案。 TA7VTA7V有功能強(qiáng)大的邏輯功能模塊；豐富的有功能強(qiáng)大的邏輯功能模塊；豐富的I/OI/O接接口可實(shí)現(xiàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、儀表設(shè)備等功能，還具有口可實(shí)現(xiàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、儀表設(shè)備等功能，還具有多種工業(yè)總線接口，在工業(yè)控制領(lǐng)域具有良好多種工業(yè)總線接口，在工業(yè)控制領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。的應(yīng)用前景。 工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化和智能化是技術(shù)發(fā)展的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化和智能化是技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)必然趨勢(shì) ，以片上系統(tǒng)為代表的嵌入式系統(tǒng)將，以片上系統(tǒng)為代表的嵌入式系統(tǒng)將在工業(yè)控制中發(fā)揮更大的作用在工業(yè)控制中發(fā)揮更大的作用 車身控制器硬

45、件設(shè)計(jì)車身控制器硬件設(shè)計(jì) 車身控制器設(shè)計(jì)要求車身控制器設(shè)計(jì)要求 功能要求：如車身部件的正常工作、數(shù)據(jù)通信、功能要求：如車身部件的正常工作、數(shù)據(jù)通信、提供診斷信息提供診斷信息 工程要求：如工作溫度、防干擾性、尺寸要求、工程要求：如工作溫度、防干擾性、尺寸要求、耐磨性等耐磨性等 客戶的特定要求：如對(duì)電源、微處理器、輸入客戶的特定要求：如對(duì)電源、微處理器、輸入輸出點(diǎn)定義輸出點(diǎn)定義 看門狗電源復(fù)位32位ARM7CPU存儲(chǔ)單元A7V片上系統(tǒng)車身車身控制器控制器437數(shù)字信號(hào)模擬信號(hào)PIOADC模塊DI模塊AI模塊傳感器/開(kāi)關(guān)RS232UART系統(tǒng)系統(tǒng)標(biāo)定標(biāo)定JTAGPC機(jī)PIOMCU配置配置+3.3V+

46、5V+12V電壓調(diào)電壓調(diào)理模塊理模塊SPILCD顯示CAN控制器CAN收發(fā)器CAN121613PIOPIOPIO大功率DO模塊大功率DO模塊大功率DO模塊照明、空調(diào)大功率設(shè)備狀態(tài)指示等中功率設(shè)備儀表盤等小功率設(shè)備車身控制節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信車身控制節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信 車輛啟動(dòng)時(shí)的自檢車輛啟動(dòng)時(shí)的自檢 中央控制單元向各個(gè)模塊發(fā)送自檢命令，并收集各個(gè)中央控制單元向各個(gè)模塊發(fā)送自檢命令，并收集各個(gè)模塊的返回信息。通過(guò)分析處理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)模塊的返回信息。通過(guò)分析處理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。題。 周期性數(shù)據(jù)刷新周期性數(shù)據(jù)刷新 控制器單元可以定期向功能模塊采集車門是否關(guān)閉、控制器單元可以定期向功能模塊采集車門是

47、否關(guān)閉、車鎖是否上鎖、車窗的停止位置、座椅的電機(jī)狀態(tài)、車鎖是否上鎖、車窗的停止位置、座椅的電機(jī)狀態(tài)、室內(nèi)溫度、通風(fēng)狀態(tài)等狀態(tài)信息。室內(nèi)溫度、通風(fēng)狀態(tài)等狀態(tài)信息。 運(yùn)行過(guò)程中監(jiān)視運(yùn)行過(guò)程中監(jiān)視 監(jiān)視總線上報(bào)文幀的收發(fā)情況，如發(fā)現(xiàn)總線異常，自監(jiān)視總線上報(bào)文幀的收發(fā)情況，如發(fā)現(xiàn)總線異常，自動(dòng)作出緊急處理，給駕駛?cè)藛T發(fā)出報(bào)警等。動(dòng)作出緊急處理，給駕駛?cè)藛T發(fā)出報(bào)警等。CAN通信的時(shí)間觸發(fā)通信的時(shí)間觸發(fā)（Time Triggered communication CANCAN采用的非破壞性總線仲裁技術(shù)，本質(zhì)上采用的非破壞性總線仲裁技術(shù)，本質(zhì)上屬于以事件觸發(fā)的通信方式屬于以事件觸發(fā)的通信方式 其通信具有某種程

48、度的非確定性，無(wú)法從根本上其通信具有某種程度的非確定性，無(wú)法從根本上保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸 由時(shí)間觸發(fā)的通信協(xié)議，其網(wǎng)絡(luò)調(diào)度具有確由時(shí)間觸發(fā)的通信協(xié)議，其網(wǎng)絡(luò)調(diào)度具有確定性、實(shí)時(shí)性定性、實(shí)時(shí)性 為滿足汽車控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信的實(shí)時(shí)性要求為滿足汽車控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信的實(shí)時(shí)性要求而開(kāi)發(fā)了如而開(kāi)發(fā)了如TTCANTTCAN、FTTCANFTTCAN等等 能及時(shí)傳送控制網(wǎng)絡(luò)的各種數(shù)據(jù)能及時(shí)傳送控制網(wǎng)絡(luò)的各種數(shù)據(jù)TT-CAN（ Time Triggered communication on CAN） TT-CANTT-CAN是對(duì)是對(duì)CANCAN擴(kuò)展而形成的實(shí)時(shí)控制協(xié)議擴(kuò)展而形成的實(shí)時(shí)控制協(xié)議 在在

49、CANCAN的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層上添加了一個(gè)會(huì)話層的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層上添加了一個(gè)會(huì)話層 TT-CANTT-CAN已被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織接收為已被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織接收為ISO11898-4ISO11898-4規(guī)范規(guī)范 ISO11898-4ISO11898-4規(guī)定了兩種規(guī)定了兩種TT-CANTT-CAN： 基于時(shí)間主節(jié)點(diǎn)（基于時(shí)間主節(jié)點(diǎn)（Time masterTime master）的時(shí)間觸發(fā)）的時(shí)間觸發(fā)CANCAN協(xié)議。協(xié)議。 建立全局同步時(shí)基（建立全局同步時(shí)基（Time baseTime base）的時(shí)間觸發(fā)）的時(shí)間觸發(fā)CANCAN協(xié)議。協(xié)議。 傳輸列6傳輸列5傳輸列4傳輸列3傳輸列2傳輸列1全局

50、時(shí)間基本周期基本周期基本周期基本周期參考報(bào)文報(bào)文6報(bào)文4報(bào)文1參考報(bào)文報(bào)文5報(bào)文4報(bào)文1參考報(bào)文仲裁窗口仲裁窗口報(bào)文1報(bào)文6報(bào)文7備用窗口報(bào)文3報(bào)文3報(bào)文3報(bào)文4報(bào)文4報(bào)文2參考報(bào)文備用窗口仲裁窗口報(bào)文1報(bào)文5報(bào)文3報(bào)文2獨(dú)占窗口FTT-CAN (Flexible TT-CAN)FTT-CANFTT-CAN的最大特點(diǎn)是可根據(jù)需求在線修改網(wǎng)絡(luò)策略的最大特點(diǎn)是可根據(jù)需求在線修改網(wǎng)絡(luò)策略 適合于子系統(tǒng)之間異步訪問(wèn)總線的應(yīng)用場(chǎng)合適合于子系統(tǒng)之間異步訪問(wèn)總線的應(yīng)用場(chǎng)合 用于導(dǎo)航控制、用于導(dǎo)航控制、ABSABS等。等。FTT-CANFTT-CAN的通信特點(diǎn)的通信特點(diǎn) 采用單主多從結(jié)構(gòu)采用單主多從結(jié)構(gòu) 由主

51、節(jié)點(diǎn)同步系統(tǒng)時(shí)鐘由主節(jié)點(diǎn)同步系統(tǒng)時(shí)鐘 總線時(shí)間由無(wú)限循環(huán)的基本周期組成總線時(shí)間由無(wú)限循環(huán)的基本周期組成 每個(gè)基本周期起點(diǎn)發(fā)送表示基本周期開(kāi)始的觸發(fā)報(bào)文（每個(gè)基本周期起點(diǎn)發(fā)送表示基本周期開(kāi)始的觸發(fā)報(bào)文（Trigger messageTrigger message） 基本周期分為同步報(bào)文窗口和異步報(bào)文窗口，基本周期分為同步報(bào)文窗口和異步報(bào)文窗口， 同步報(bào)文窗口用于傳輸周期性報(bào)文；同步報(bào)文窗口用于傳輸周期性報(bào)文； 同步報(bào)文的數(shù)據(jù)域中包括有觸發(fā)通信的調(diào)度信息，如同步窗口的起始時(shí)刻點(diǎn)、同步報(bào)文的數(shù)據(jù)域中包括有觸發(fā)通信的調(diào)度信息，如同步窗口的起始時(shí)刻點(diǎn)、在此周期里需要傳輸?shù)膱?bào)文等。在此周期里需要傳輸?shù)膱?bào)文

52、等。 在基本周期異步報(bào)文窗口用于傳輸非周期性報(bào)文，用于傳輸報(bào)警、診斷等非在基本周期異步報(bào)文窗口用于傳輸非周期性報(bào)文，用于傳輸報(bào)警、診斷等非實(shí)時(shí)性的信息。實(shí)時(shí)性的信息。FTT-CANFTT-CAN采用面向基本周期、而非面向每個(gè)報(bào)文的方式采用面向基本周期、而非面向每個(gè)報(bào)文的方式TTP/C（Time Triggered Protocol） TTPTTP是時(shí)間觸發(fā)協(xié)議的縮寫(xiě)，是時(shí)間觸發(fā)協(xié)議的縮寫(xiě)，C C代表代表SAESAE的網(wǎng)絡(luò)級(jí)別的網(wǎng)絡(luò)級(jí)別Class CClass C。 TTP/CTTP/C屬于實(shí)時(shí)、容錯(cuò)、確定性的協(xié)議，采用基于時(shí)分多路屬于實(shí)時(shí)、容錯(cuò)、確定性的協(xié)議，采用基于時(shí)分多路訪問(wèn)（訪問(wèn)（TDM

53、ATDMA）的總線訪問(wèn)方式。即所有總線活動(dòng)基于事先規(guī)）的總線訪問(wèn)方式。即所有總線活動(dòng)基于事先規(guī)定的時(shí)刻點(diǎn)進(jìn)行。因此，每個(gè)節(jié)點(diǎn)需要準(zhǔn)確的全局時(shí)間基準(zhǔn)，定的時(shí)刻點(diǎn)進(jìn)行。因此，每個(gè)節(jié)點(diǎn)需要準(zhǔn)確的全局時(shí)間基準(zhǔn)，而且而且TTP/CTTP/C通信協(xié)議能提供容錯(cuò)的時(shí)鐘同步。通信協(xié)議能提供容錯(cuò)的時(shí)鐘同步。 在在TDMATDMA總線訪問(wèn)中，每個(gè)通信控制器在時(shí)間軸上將分配到屬總線訪問(wèn)中，每個(gè)通信控制器在時(shí)間軸上將分配到屬于自己的時(shí)隙（于自己的時(shí)隙（Time slotTime slot），用于傳輸自己的報(bào)文。事先），用于傳輸自己的報(bào)文。事先規(guī)定好每個(gè)報(bào)文的傳輸時(shí)刻點(diǎn)?？偩€上的所有節(jié)點(diǎn)知道某一規(guī)定好每個(gè)報(bào)文的傳輸時(shí)刻

54、點(diǎn)。總線上的所有節(jié)點(diǎn)知道某一節(jié)點(diǎn)發(fā)送報(bào)文的時(shí)刻點(diǎn)。通過(guò)比較事先規(guī)定好的報(bào)文接收時(shí)節(jié)點(diǎn)發(fā)送報(bào)文的時(shí)刻點(diǎn)。通過(guò)比較事先規(guī)定好的報(bào)文接收時(shí)刻點(diǎn)和實(shí)際接收時(shí)刻，接收?qǐng)?bào)文的節(jié)點(diǎn)可以簡(jiǎn)單地進(jìn)行時(shí)鐘刻點(diǎn)和實(shí)際接收時(shí)刻，接收?qǐng)?bào)文的節(jié)點(diǎn)可以簡(jiǎn)單地進(jìn)行時(shí)鐘同步的校正。并可以預(yù)測(cè)每個(gè)報(bào)文的最大傳輸延遲時(shí)間，保同步的校正。并可以預(yù)測(cè)每個(gè)報(bào)文的最大傳輸延遲時(shí)間，保證高實(shí)時(shí)性通信的要求。證高實(shí)時(shí)性通信的要求。 ByteFlight ByteFlightByteFlight是寶馬公司發(fā)布的總線標(biāo)準(zhǔn)，主要應(yīng)用于安全氣是寶馬公司發(fā)布的總線標(biāo)準(zhǔn)，主要應(yīng)用于安全氣囊、安全帶等高性能汽車控制領(lǐng)域和一些航空領(lǐng)域。囊、安全帶等高性能汽車

55、控制領(lǐng)域和一些航空領(lǐng)域。 ByteFlightByteFlight的數(shù)據(jù)通信采用的數(shù)據(jù)通信采用FTDMAFTDMA柔性時(shí)分多路訪問(wèn)柔性時(shí)分多路訪問(wèn)（Flexible Time Division Multiple AccessFlexible Time Division Multiple Access）的媒體訪問(wèn)）的媒體訪問(wèn)方式。一個(gè)同步主控制器周期性地發(fā)送同步脈沖，網(wǎng)絡(luò)上的方式。一個(gè)同步主控制器周期性地發(fā)送同步脈沖，網(wǎng)絡(luò)上的其他節(jié)點(diǎn)基于此脈沖同步本地時(shí)鐘。連續(xù)兩個(gè)同步脈沖之間其他節(jié)點(diǎn)基于此脈沖同步本地時(shí)鐘。連續(xù)兩個(gè)同步脈沖之間的時(shí)間間隔是一個(gè)周期時(shí)間（的時(shí)間間隔是一個(gè)周期時(shí)間（Cycle timeCycle time），每個(gè)周期時(shí)間），每