PC機并口與現(xiàn)場總線CAN通訊的實現(xiàn)
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本文采用PC機并行端口EPP(Enhanced Parallel Port)協(xié)議在Windows98系統(tǒng)下通過對并口操作完成對CAN控制器SJA1000的控制,從而與同一網絡的其他CAN節(jié)點的通訊。
1轉換端口電路框圖
由于SJA1000的訪問時間在40ns以內,所以PC在訪問SJA1000時完全可以不用插入等待周期。/Wait可以由/Addrstrobe和/Datastrobe信號經過一個與非門后產生(圖1)。由于SJA1000的A L E時下降沿鎖存地址信號,所以將/Addrstrobe反相后與ALE相連。在EPP的數(shù)據讀/寫周期時,SJA1000的/RD和/WR控制信號有效,而在地址讀/寫周期時無效。SJA1000的/RESET腳與并行端口的/RESET腳相連,由PC機向SJA1000提供復位信號,如果并行端口的/RESET腳不用做S J A1000的復位,則可以用作外設16位地址高低字節(jié)的選通信號。SJA1000的片選/CS腳接地,始終處于選通狀態(tài)。
2EPP端口寄存器
(表1)
(表2)
上表中IRQEN:中斷使能位(1有效);ASTRB:地址選通位(0有效);INIT:初始化(1有效);DSTRB:數(shù)據選通位(0有效);WRITE:讀/寫狀態(tài)位(0:寫,1:讀)。讀取接口狀態(tài)和控制接口都只須對相應的端口寄存器進行操作。以下為Windows環(huán)境下采用VC++嵌入匯編的收和發(fā)的子程序(基地址為378h)。
3對CAN節(jié)點SJA1000的操作
在進行通訊之前應先對SJA1000進行初始化,其初始化步驟依次為:a)檢測硬件連接是否正確,b)進入復位狀態(tài),c)設置時鐘分頻寄存器,d)設置輸出控制寄存器,e)設置通訊波特率,f)設置代碼驗收寄存器,g)設置代碼屏蔽寄存器,h)設置工作模式,i)設置中斷使能寄存器,j)退出復位狀態(tài)完成初始化。
通訊過程中CAN數(shù)據格式為:一幀CAN報文分為信息頭和信息內容兩部分。前5個字節(jié)為信息頭部分(如下表地址16~20),其前29位(ID0~ID28)為標示符(4個字節(jié)),包含本信息包的目的地址。第5個字節(jié)是幀信息,F(xiàn)F為幀格式(0為標準幀,1為擴展幀格式),RTR為遠程幀發(fā)送請求(0表示發(fā)送數(shù)據幀,1表示發(fā)送遠程幀),X表示無關位,最后4位DLC是數(shù)據長度,即所發(fā)數(shù)據的實際字節(jié)數(shù)。其余8個字節(jié)是數(shù)據內容部分,即為實際所發(fā)的數(shù)據。表3說明了CAN報文數(shù)據格式(擴展幀)。
4通訊實現(xiàn)過程
PC機采用Visual C++建立對話框發(fā)送對象,采用主動發(fā)送方式,此時CAN網絡中一定要有接收方存在,否則SJA1000將由于無應答而一直處于發(fā)送狀態(tài)。接收數(shù)據則采用查尋方法(VC++采用工作線程方法很容易實現(xiàn))。以下為創(chuàng)建線程及線程執(zhí)行函數(shù)(在執(zhí)行函數(shù)體中以接收數(shù)據并輸出為例,不考慮CAN總線遠程幀請求,SJA1000的基地址為0)。
5結束語
CAN總線以高抗干擾性,高速率,實時性強等優(yōu)點,被廣大顧客所青睞。本文介 紹了基于并口與CAN總線的轉換及通訊辦法,這些都是筆者在學習和實踐中得來,相信能對 從事相關工作的人員有一定的啟發(fā)。
參考文獻
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