CAN總線原理與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)

第一章 引論

1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議

1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

1.1.2協(xié) 議

1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

1.2局域網(wǎng)

1.2.1概 述

1.2.2局域網(wǎng)協(xié)議

1.3現(xiàn)場(chǎng)總線

1.3.1背景和發(fā)展

1.3.2概念和主要特點(diǎn)

1.4控制器局部網(wǎng)(CAN)

1.4.1CAN的分層結(jié)構(gòu)

1.4.2邏輯鏈路控制(LLC)子層

1.4.3媒體訪問控制(MAC)子層

1.4.4物理層

第二章 CAN控制器及有關(guān)器件

2.1PHILIPS 82C200CAN控制器

2.1.1硬件結(jié)構(gòu)和功能

2.1.2控制段和報(bào)文緩存器

2.1.3總線定時(shí)/同步

2.1.4通信協(xié)議

2.1.5極限數(shù)值

2.1.6電氣特性

2.1.7開發(fā)支持工具

2.2INTEL82526CAN控制器

2.2.1硬件構(gòu)成

2.2.2功能描述

2.2.3一個(gè)應(yīng)用實(shí)例

2.31NTEL82527CAN控制器

2.4CAN控制器接口――82C250

2.4.1硬件結(jié)構(gòu)和功能

2.4.2極限數(shù)值

2.4.3電氣特性

2.4.4測(cè)試和應(yīng)用

2.5CAN串行鏈接I/O器件 82C150

2.5.1硬件結(jié)構(gòu)和功能

2.5.2CAN功能

2.5.3初始化

2.5.4極限數(shù)值

2.5.5電氣特性

2.5.6P82C150應(yīng)用

第三章 帶有在片CAN的微控制器

3.1微控制器P8XC592

3.1.1硬件構(gòu)成及其功能

3.1.2CAN控制器結(jié)構(gòu)、功能和特性

3.1.3中斷系統(tǒng)

3.1.4P8XC592運(yùn)行

3.1.5極限數(shù)值

3.1.6電氣特性

3.1.7EPROM特性

3.1.8CAN應(yīng)用和開發(fā)中的一些問題

3.2微控制器MC68HC05X4/X16/X32和MC68HC70。X4

3.3電磁兼容微控制器P8XCE598

3.3.1硬件結(jié)構(gòu)及其主要功能

3.3.2電磁兼容性

3.3.3極限數(shù)值

3.3.4電氣特性

3.3.5EPROM特性

3.3.6CAN應(yīng)用和開發(fā)

3.4微控制器87C196CA/CB

3.4.1硬件結(jié)構(gòu)及其主要性能

3.4.287C196CA口功能

3.4.3電氣特性

第四章 基于CAN總線的系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例

4.1概 述

4.2系統(tǒng)構(gòu)成

4.2.1CAN總線通信接口適配卡

4.2.2智能傳感器節(jié)點(diǎn)

4.2.3最小系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)

4.3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

4.3.1高級(jí)語言FranclinC51

4.3.2系統(tǒng)初始化設(shè)計(jì)

4.3.3上位計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)

4.3.4CAN總線通信接口適配器軟件設(shè)計(jì)

4.3.5智能傳感器節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)

4.3.6最小系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)

第五章 控制器局部網(wǎng)技術(shù)規(guī)范和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

5.1控制器局部網(wǎng)技術(shù)規(guī)范

5.1.1CAN技術(shù)規(guī)范2.0A

5.1.2CAN技術(shù)規(guī)范2.0B

5.2國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO11898

5.2.1服務(wù)及其原語格式

5.2.2物理層

5.2.3監(jiān)控器

本書中部分英文縮寫和中英譯名對(duì)照索引

主要 參考書目和文獻(xiàn)

控制器局部網(wǎng)(CAN-ControllerAreaNetwork)是Bosch公司為現(xiàn)代汽車應(yīng)用領(lǐng)先推出的一種多主機(jī)局部網(wǎng)，由于其卓越性能現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、多種控制設(shè)備、交通工具、醫(yī)療儀器以及建筑、環(huán)境控制等眾多部門?？刂破骶植烤W(wǎng)將在我國(guó)迅速普及推廣。本書對(duì)控制器局部網(wǎng)的原理、器件和應(yīng)用編程以及有關(guān)技術(shù)規(guī)范和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的論述，書中首次透明地公布了一個(gè)基于CAN總線的系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)實(shí)例，包括系統(tǒng)組成、系統(tǒng)硬件電路和系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。山于理論和應(yīng)用緊密結(jié)合和便于自學(xué)的特點(diǎn)，本書既可以作為大專院校有關(guān)專業(yè)的參考教材和教學(xué)參考用書，也可以作為有志于微控制器和總線技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用人員的實(shí)用參考工具書和自學(xué)用書。

《CAN總線技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)》根據(jù)作者龍志強(qiáng)、李曉龍、竇峰山、郝阿明多年來從事CAN總線教學(xué)和科研實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)編寫而成。在介紹CAN總線基本概念、技術(shù)規(guī)范基礎(chǔ)上，介紹了CAN總線控制器SJA1000和典型CAN總線驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用，詳細(xì)介紹了3種典型的具有CAN總線接口的微處理器及應(yīng)用，重點(diǎn)對(duì)CAN總線與計(jì)算機(jī)的接口進(jìn)行了分析與設(shè)計(jì)，論述了CAN總線的工程應(yīng)用，給出了CAN總線的應(yīng)用層協(xié)議，最后介紹了CAN總線的工程應(yīng)用案例。書中所給出的相關(guān)原理圖和示例程序可供讀者應(yīng)用時(shí)參考，這些資料已通過了實(shí)踐驗(yàn)證。每章配有習(xí)題，以指導(dǎo)讀者進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)。

《CAN總線技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)》不僅可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考，也可作為自動(dòng)化專業(yè)高年級(jí)本科生、相關(guān)專業(yè)控制類研究生的教材。

CAN總線在工控領(lǐng)域主要使用低速-容錯(cuò)CAN即ISO11898-3標(biāo)準(zhǔn)，在汽車領(lǐng)域常使用500Kbps的高速CAN。

某進(jìn)口車型擁有，車身、舒適、多媒體等多個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)，其中車身控制使用CAN網(wǎng)絡(luò)，舒適使用LIN網(wǎng)絡(luò)，多媒體使用MOST網(wǎng)絡(luò)，以CAN網(wǎng)為主網(wǎng)，控制發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、ABS等車身安全模塊，并將轉(zhuǎn)速、車速、油溫等共享至全車，實(shí)現(xiàn)汽車智能化控制，如高速時(shí)自動(dòng)鎖閉車門，安全氣囊彈出時(shí)，自動(dòng)開啟車門等功能。

CAN系統(tǒng)又分為高速和低速，高速CAN系統(tǒng)采用硬線是動(dòng)力型，速度:500kbps，控制ECU、ABS等;低速CAN是舒適型，速度:125Kbps，主要控制儀表、防盜等。

某醫(yī)院現(xiàn)有5臺(tái)16T/H XXXX燃?xì)忮仩t，向洗衣房、制劑室、供應(yīng)室、生活用水、暖氣等設(shè)施提供5kg/cm2的蒸汽，全年耗用天然氣1200萬m3，耗用20萬噸自來水。醫(yī)院采用接力式方式供熱，對(duì)熱網(wǎng)進(jìn)行地域性管理，分四大供熱區(qū)。其中冬季暖氣的用氣量很大，據(jù)此設(shè)計(jì)了基于CAN現(xiàn)場(chǎng)總線的分布式鍋爐蒸汽熱網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明:該樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)具有抗干擾能力強(qiáng)，現(xiàn)場(chǎng)組態(tài)容易，網(wǎng)絡(luò)化程度高，人機(jī)界面友好等特點(diǎn)。