《基于32位ColdFire构建嵌入式系统》教学资源（PPT课件）第11章 MCF52235 FlexCAN模块编程方法

第11章 ：MCF52235 FlexCAN模块编程方法

本章目录 11.1CAN总线通用知识 11.2 MCF52235F1 exCAN模块概述与编程结构d 11.3MCF52235F1 exCAN模块报文发送与接收⊙ 函数设计 11.4MCF52235F1 exCAN模块编程实例 11.5进一步讨论

2 本章目录 11.1 CAN总线通用知识 11.2 MCF52235 FlexCAN模块概述与编程结构 11.3 MCF52235 FlexCAN模块报文发送与接收 函数设计 11.4 MCF52235 FlexCAN模块编程实例 11.5 进一步讨论

11.1CAN总线通用知识 11.1.1CAN总线协议的历史概况 控制器局域网(Controller Area Network, CAN) ,最早出现于20世纪80年代末，是德国Bosch公司为简 化汽车电子中信号传输方式并减少日益增加的信号线而 提出的。CAN总线是一个单一的网络总线，所有的外围 器件可以挂接在该总线上。 CN技术在汽车电子、电梯控制、安全监控、医疗仪 器、船舶运输等方面均得到了广泛的应用，目前己经成 为国际上应用最广泛的现场总线之一

3 11.1 CAN总线通用知识 11.1.1 CAN总线协议的历史概况 控制器局域网（Controller Area Network，CAN） ，最早出现于20世纪80年代末，是德国Bosch公司为简 化汽车电子中信号传输方式并减少日益增加的信号线而 提出的。CAN总线是一个单一的网络总线，所有的外围 器件可以挂接在该总线上。 CAN技术在汽车电子、电梯控制、安全监控、医疗仪 器、船舶运输等方面均得到了广泛的应用，目前已经成 为国际上应用最广泛的现场总线之一

11.1CAN总线通用知识 11.1.2CAN硬件系统的典型电路 ◆1.最简明的CAN硬件连接方法 CAN节点I CAN节点2 CAN节点3 CANRXCANTX GND CANRX CANTX GND CANRx CANTX GND 3K o+5V GND 该电路主要用于在电磁干扰较弱环境下的近距离通信。进行CAN 通信节点调试时，可以利用这个简单且易于实现的电路。另外，可以 利用该电路理解CAN总线的通信机制。 1

4 11.1 CAN总线通用知识 11.1.2 CAN硬件系统的典型电路 ◆ 1. 最简明的CAN硬件连接方法 该电路主要用于在电磁干扰较弱环境下的近距离通信。进行CAN 通信节点调试时，可以利用这个简单且易于实现的电路。另外，可以 利用该电路理解CAN总线的通信机制

11.1CAN总线通用知识 11.1.2CAN硬件系统的典型电路 ◆2.常用的CAN硬件系统的组成 CAN节点I CAN节点2 CAN节点n CAN控制器 CANTX CANRX 收发器 CANH CANL CANH CANL CANH CANL 1202 1202

5 11.1 CAN总线通用知识 11.1.2 CAN硬件系统的典型电路 ◆ 2. 常用的CAN硬件系统的组成

01.1 CAN总线通用知识 11.1.2CAN硬件系统的典型电路 ◆3.带隔离的典型CAN硬件系统电路 6N137 Vcc 80.1uF 3902 CANTx IN 7HGNDI PCA82C250 2 。Vcc Vdd ouT6 GND 5 4 TXD CANH 7 52 390Q RXD CAN 6 5GND 3902 《 Vref Qz总线 6 2 cc CANRX HOUT Vdd 7 EN IN 31 390Q 0.1uF GND2 HH 8 Vcc Vect GND1 0.1uf 6N137 在实际应用过程中，为了提高系统的抗干扰能力，CAN控制 器引脚CANTX CANRX和收发器PCA82C250并不是直接相连的， 而是通过由高速光耦合器6N137构成的隔离电路后再与PCA82C250 相连，这样可以很好地实现总线上各节点的电气隔离

6 11.1 CAN总线通用知识 11.1.2 CAN硬件系统的典型电路 ◆ 3.带隔离的典型CAN硬件系统电路 在实际应用过程中，为了提高系统的抗干扰能力，CAN 控制 器引脚CANTX、CANRX 和收发器PCA82C250 并不是直接相连的， 而是通过由高速光耦合器6N137 构成的隔离电路后再与PCA82C250 相连，这样可以很好地实现总线上各节点的电气隔离

11.1CAN总线通用知识 11.1.2CAN硬件系统的典型电路 ◆4.不带隔离的典型CAN硬件系统电路 PCA82C250 CANTx 59 TXD A RXD CANL 6 52 5 Vref RE 8 47K9 之总线 Vcc GND 2 CANRX 0.1uf Vcci GND1 在电磁干扰较弱的环境下，隔离电路可以省略，这样CAN控制 器可直接与CAN收发器相连

7 11.1 CAN总线通用知识 11.1.2 CAN硬件系统的典型电路 ◆ 4.不带隔离的典型CAN硬件系统电路 在电磁干扰较弱的环境下，隔离电路可以省略，这样CAN控制 器可直接与CAN收发器相连

11.1CAN总线通用知识 11.1.3CAN总线的有关基本概念 ◆1.CAN总线上的数据表示 CAN总线实际上大多数使用双绞线，利用差分方法进行信号表达 ,它是一种半双工通信方式。 CAN总线上用显性(Dominant)和隐性(Recessive)分别表 示逻辑0和逻辑1。若不同控制器同时向总线发送逻辑0和逻辑1 时，总线上出现逻辑0（相当于逻辑与的关系）

8 11.1 CAN总线通用知识 11.1.3 CAN总线的有关基本概念 ◆ 1.CAN总线上的数据表示 CAN总线实际上大多数使用双绞线，利用差分方法进行信号表达 ，它是一种半双工通信方式。 CAN总线上用显性（Dominant）和隐性（Recessive）分别表 示逻辑0和逻辑1。若不同控制器同时向总线发送逻辑0和逻辑1 时，总线上出现逻辑0（相当于逻辑与的关系）

11.1CAN总线通用知识 11.1.3CAN总线的有关基本概念 ◆2，报文、信息路由、位速率、位填充 报文：是指在总线上传输的固定格式的信息，其长度是有限制的。 >信息路由(Information Routing):在CAN系统中，CAN不对通 信节点分配地址，报文的寻址内容由报文的标识符D指定。 >位速率(Bit Rate):是指CAN总线的传输速率。在给定的CAN系 统中，位速率是固定唯一的。CAN总线上任意两个节点之间的最大 传输距离与位速率有关。 >位填充(Bit Stuffing):是为防止突发错误而设定的功能

9 11.1 CAN总线通用知识 11.1.3 CAN总线的有关基本概念 ◆ 2.报文、信息路由、位速率、位填充 ➢报文：是指在总线上传输的固定格式的信息，其长度是有限制的。 ➢信息路由（Information Routing）：在CAN系统中，CAN不对通 信节点分配地址，报文的寻址内容由报文的标识符ID指定。 ➢位速率（Bit Rate）：是指CAN总线的传输速率。在给定的CAN系 统中，位速率是固定唯一的。CAN总线上任意两个节点之间的最大 传输距离与位速率有关。 ➢位填充（Bit Stuffing）：是为防止突发错误而设定的功能

11.1CAN总线通用知识 11.1.3CAN总线的有关基本概念 ◆3.多主机、标识符、优先权、仲裁 >多主机(Multimaster):CAN总线是一个多主机( Multimaster)系统，总线空闲时，总线上任何节点都可以开始 向总线上传送报文，但只有最高优先权报文的节点可获得总线访 问权。 标识符ID:CAN节点的唯一标识。在实际应用时，应该给CAN 总线上的每个节点按照一定规则分别一个唯一的D。 >优先权(Priorities):在总线访问期间，报文的标识符ID定义 了一个静态的报文优先权。 >仲裁(Arbitration):总线空闲时，总线上任何节点都可以开 始发送报文，若同时有两个或两个以上节点开始发送，总线访问 冲突运用逐位仲裁规则，借助于标识符D解决

10 11.1 CAN总线通用知识 11.1.3 CAN总线的有关基本概念 ◆ 3.多主机、标识符、优先权、仲裁 ➢多主机（Multimaster）：CAN总线是一个多主机（ Multimaster）系统，总线空闲时，总线上任何节点都可以开始 向总线上传送报文，但只有最高优先权报文的节点可获得总线访 问权。 ➢标识符ID：CAN节点的唯一标识。在实际应用时，应该给CAN 总线上的每个节点按照一定规则分别一个唯一的ID。 ➢优先权（Priorities）：在总线访问期间，报文的标识符ID定义 了一个静态的报文优先权。 ➢仲裁（Arbitration）：总线空闲时，总线上任何节点都可以开 始发送报文，若同时有两个或两个以上节点开始发送，总线访问 冲突运用逐位仲裁规则，借助于标识符ID解决