利用EPP并行口實壩PC機之間通信的CAN總線設計

利用EPP并行口實壩PC機之間通信的CAN總線設計

讀寫函數(shù)表表3注：向控．I端口37AH的ADDSTB，DATASTB，WRITE位寫入1時，并行口17、14和1；I腳均為低電平；相反寫入0時，三個引腳均為高電平。SJAl000的訪問時間在40ns以內(nèi)，所以PC在訪問sJAl000時完全可以不用插入等待周期。nWAIT可由nAddrStrobe和nDataStrobe信號經(jīng)過一個與非門后產(chǎn)生。由于sJAl000的ALE是下降鎖存地址信號，所以將nAddrStrobe反相后與ALE相連。在EPP的數(shù)據(jù)讀／寫周期時，sJAl000的RD和WR控制信號應該有效，而在地址讀／寫周期時應該無效。sJAl000的RESET腳與并行端口的nRESET腳相連，由PC機向sJAl000提供復位信號。。地址／數(shù)據(jù)讀寫說明：握手信號nWAIT由nAddrStrobe和nDataStrobe信號經(jīng)過一個與非門后再延遲一段時間產(chǎn)生，然后可利用EPP并行口的數(shù)據(jù)／地址周期來產(chǎn)生sJAl000芯片的讀寫時序。sJAl000芯片的讀寫時序分為地址鎖存和數(shù)據(jù)讀寫。地址鎖存解決的是地址的寫入和地址鎖存信號的產(chǎn)生；數(shù)據(jù)讀寫是數(shù)據(jù)的讀寫以及相應的讀寫控制信號的產(chǎn)生。所以，可以利用EPP的地址寫周期來產(chǎn)生SJAl000讀寫時序的地址鎖存部分，并用EPP并行口的數(shù)據(jù)讀寫周期來產(chǎn)生SJAl000讀寫時序的數(shù)據(jù)讀寫部分。數(shù)據(jù)寫周期的時序如圖3所示，其步驟如下：(1)程序向EPP的DATA端口發(fā)送一個I／O寫周期命令；(2)插入nWRITE信號，同時數(shù)據(jù)出現(xiàn)在并行端口數(shù)據(jù)線上；(3)當nWAIT信號變成低電平之后，插人數(shù)據(jù)選通信號；(4)端口等待來自外設的應答信號(取消nWAlT信號)；(5)取消數(shù)據(jù)選通信號，EPP周期結(jié)束；數(shù)據(jù)讀周期的時序如圖4所示，其讀數(shù)據(jù)的步驟如下：(1)程序中向EPPDATA端口發(fā)送一個I／O讀周期命令；(2)當nWAIT信號變成低電平之后，插入數(shù)據(jù)選通信號；(3)端口讀取數(shù)據(jù)位，取消數(shù)據(jù)選通信號；(4)端口等待來自外設的應答信號(取消nWAIT信號)；(5)EPP周期結(jié)束；(6)ISA周期結(jié)束。地址寫和地址讀周期除了把nDataStrobe信號替換成nAddStrobe之外完全一樣。相關(guān)引腳直值表如表4所示。5．3兩種設計的比較實驗表明，采用軟件產(chǎn)生讀寫時序設計的硬件比較簡單，便于調(diào)試，但是程序編寫比較復雜(需編寫程序產(chǎn)生SJAl000的讀寫時序)；用硬件產(chǎn)生讀寫時序設計的硬件稍微復雜，硬件調(diào)試也復雜一些，但是應用程序的編寫要簡單一些(不用編寫程序產(chǎn)生SJAl000的讀寫時序)，而且端口讀寫的速度也快得多。6設計中存在的幾個問題(1)PCA82C250第8腳與地之間的電阻Rs稱為斜率電阻，它的取值決定了系統(tǒng)處于高速工作方式還是斜率控制方式。把該引腳直接與地相連，系統(tǒng)將處于高速工作方式。在這種方式下，為避免射頻干擾，建議使相關(guān)引腳的真值表表4注：①標加“／”表示低電平有效。加字母“n”表示是并行口的引腳。②因為地址和數(shù)據(jù)不能同時被選通，所以，真值表中就不列出它們同時被選通的情況。用屏蔽電纜作總線；而在波特率較低、總線較短時，一般采用斜率控制方式，上升和下降的斜率取決于Rs的阻值。實驗數(shù)據(jù)表明，15～200k為Rj較理想的取值范圍。在這種方式下，可以使用平行線或雙絞線作總線。(2)SJAl000的TXl引腳懸空，RXl引腳的電位必須維持在約O．5Vce上，否則將不能形成CAN協(xié)議所要求的電平邏輯。如果系統(tǒng)傳輸距離近，環(huán)境干擾小，可以不用電流隔離，這樣可以直接把PCA82C250的VRFF端(約為0．5Vcc)與RXl腳相連，從而簡化電路。(3)必須將sJAl000的中斷信號取反之后才能接到PC機并行口的中斷引腳上，這樣才能保證硬件中斷的正確觸發(fā)。7通信控制程序根據(jù)系統(tǒng)要求和硬件設計原理，編寫的通信控制程序應該完成以下功能：在通信控制主界面中可以加載并行口驅(qū)動程序，初始化sJAl000；發(fā)送、接收數(shù)據(jù)；監(jiān)測寄存器的變化；軟件復位等附加功能。8

結(jié)束語在此設計中，我們掌握了有關(guān)CAN總線和EPP并行口的基本知識，設計了一個基于EPP協(xié)議的用于PC機間通信的CAN總線適配卡。編寫了相應的驅(qū)動程序(有關(guān)配套軟件的具體問題，不在此介紹)，經(jīng)實踐證明，兩種方案均可行。為了進一步滿足應用的需要，在完善組網(wǎng)設計和功能管理方面，CAN還有很多理論和技術(shù)方面的問題有待解決。其中包括標準的開放式應用層協(xié)議的制定、更靈活的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)的提出和使用，更簡單、經(jīng)濟的單片式CAN芯片的研制等等。參考文獻1鄔寬明．CAN總線原理和應用系統(tǒng)設計．北京航空航天大學出版社。19962陽憲惠．現(xiàn)場總線技術(shù)及其應用．清華大學出版社，19993SJAl000Stand-aloneCANcontrollerDATASHEET．PHILIPS公司產(chǎn)品說明書。19974PCA82C250CANcontrollerinterfaceDATASHEET。PHILIPS公司產(chǎn)品說明書，2000