現(xiàn)場總線CAN原理與應用技術

第1章 計算機網(wǎng)絡與現(xiàn)場總線                  
 1.1 計算機網(wǎng)絡體系的結構(1)                  
 1.1.1 物理層(2)                  
 1.1.2 數(shù)據(jù)鏈路層(5)                  
 1.1.3 介質(zhì)訪問控制子層MAC和邏輯鏈路控制子層LLC(6)                  
 1.1.4 網(wǎng)絡層(8)                  
 1.1.5 傳輸層(9)                  
 1.1.6 會話層(10)                  
 1.1.7 表示層(11)                  
 1.1.8 應用層(11)                  
 1.2 現(xiàn)場總線(11)                  
 1.2.1 什么是現(xiàn)場總線(11)                  
 1.2.2 工業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)展(11)                  
 1.2.3 現(xiàn)場總線技術(12)                  
 1.2.4 現(xiàn)場總線的發(fā)展(13)                  
 1.3 CAN總線(14)                  
 1.3.1 CAN的發(fā)展歷程(14)                  
 1.3.2 CAN總線的特點(18)                  
 1.3.3 CAN總線的位數(shù)值表示與通信距離(19)                  
                   
 第2章 CAN技術規(guī)范的介紹                  
 2.1 簡介(20)                  
 2.2 基本概念(21)                  
 2.3 報文傳輸(25)                  
 2.3.1 幀格式(25)                  
 2.3.2 幀類型(25)                  
 2.3.3 關于幀格式的一致性(32)                  
 2.3.4 發(fā)送器和接收器的定義(32)                  
 2.4 報文濾波(33)                  
 2.5 報文校驗(33)                  
 2.6 編碼(33)                  
 2.7 錯誤處理(33)                  
 2.7.1 錯誤檢測(33)                  
 2.7.2 錯誤信號的發(fā)出(34)                  
 2.8 故障界定(34)                  
 2.9 振蕩器容差(36)                  
 2.10 位定時要求(36)                  
                   
 第3章 CAN控制器SJA1000                  
 3.1 CAN控制器的作用(39)                  
 3.2 芯片SJA1000的概述(39)                  
 3.3 SJA1000的內(nèi)部結構及SJA1000引腳定義(40)                  
 3.3.1 SJA1000的內(nèi)部結構(40)                  
 3.3.2 芯片引腳排列與名稱(41)                  
 3.3.3 引腳定義(41)                  
 3.4 CAN控制器SJA1000在系統(tǒng)中的位置(42)                  
 3.5 CAN的幾個控制模塊(43)                  
 3.5.1 接口管理邏輯(43)                  
 3.5.2 發(fā)送緩沖器(43)                  
 3.5.3 接收緩沖器(43)                  
 3.5.4 驗收濾波器(43)                  
 3.5.5 位流處理器(44)                  
 3.5.6 位時序邏輯(44)                  
 3.5.7 錯誤管理邏輯(44)                  
 3.6 SJA1000的詳細介紹(44)                  
 3.6.1 與PCA82C200兼容性(44)                  
 3.6.2 BasicCAN和PeliCAN模式的區(qū)別(45)                  
 3.6.3 BasicCAN 的寄存器及其功能描述(46)                  
 3.6.4 PeliCAN 的寄存器及其功能描述(56)                  
 3.6.5 公共寄存器(77)                  
 3.7 主要參數(shù)限額(82)                  
 3.8 SJA1000與單片機的典型接口電路及其在PeliCAN模式中的地址分配示意圖(83)                  
                   
 第4章 帶CAN控制器的單片機——P8xC591                  
 4.1 P8xC591在80C51基礎上增加的特點和功能(86)                  
 4.2 概述(87)                  
 4.3 引腳描述(87)                  
 4.4 存儲器結構(91)                  
 4.4.1 擴展的數(shù)據(jù)RAM 尋址(92)                  
 4.4.2 雙DPTR(94)                  
 4.4.3 AUXR1頁寄存器(94)                  
 4.5 I/O功能(95)                  
 4.6 復位(95)                  
 4.7 CAN控制器局域網(wǎng)絡(95)                  
 4.7.1 P8xC591 PeliCAN特性（比SJA1000增加的部分）(95)                  
 4.7.2 PeliCAN結構(96)                  
 4.7.3 PeliCAN控制器與CPU之間的通信(97)                  
 4.7.4 PeliCAN內(nèi)部寄存器和報文緩沖區(qū)描述(100)                  
 4.8 CAN報文的發(fā)送(122)                  
 4.8.1 查詢控制的發(fā)送(122)                  
 4.8.2 中斷控制的發(fā)送(123)                  
 4.8.3 中止發(fā)送(123)                  
 4.9 CAN報文的接收(125)                  
 4.9.1 查詢控制的接收(126)                  
 4.9.2 中斷控制的接收(126)                  
 4.9.3 數(shù)據(jù)溢出處理(128)                  
 4.9.4 接收中斷級或高優(yōu)先級(129)                  
 4.10 自動位速率檢測(130)                  
 4.11 CAN 控制器自檢測(134)                  
 4.11.1 全局自檢測(134)                  
 4.11.2 局部自檢測(135)                  
 4.12 P8xC591的節(jié)電功能（對原51系列節(jié)電功能的擴展）(136)                  
 4.12.1 電源關閉標志(136)                  
 4.12.2 設計中需要考慮的問題(136)                  
 4.12.3 ONCE模式(136)                  
 4.12.4 降低EMI模式(136)                  
 4.12.5 裝載看門狗允許位(136)                  
                   
 第5章 CAN總線驅(qū)動器                  
 5.1 CAN總線驅(qū)動器82C250(137)                  
 5.1.1 總述(137)                  
 5.1.2 82C250功能框圖(137)                  
 5.1.3 功能描述(138)                  
 5.2 CAN總線驅(qū)動器TJA1050(140)                  
 5.2.1 總述(140)                  
 5.2.2 TJA1050功能框圖(140)                  
 5.2.3 功能描述(141)                  
 5.3 PCA82C250/251與TJA1040. TJA1050的比較和升級(142)                  
 5.3.1 簡介(142)                  
 5.3.2 C250/251與TJA1050. TJA1040之間的區(qū)別(143)                  
 5.3.3 引腳(143)                  
 5.3.4 工作模式(144)                  
 5.3.5 互用性(145)                  
 5.3.6 硬件問題(147)                  
 5.4 總線長度及節(jié)點數(shù)的確定(149)                  
 5.5 總線終端及網(wǎng)絡拓撲結構(151)                  
 5.5.1 分離終端(151)                  
 5.5.2 多終端(152)                  
 5.5.3 單終端(152)                  
 5.5.4 非匹配終端(152)                  
 5.5.5 非終端支線電纜長度(153)                  
                   
 第6章 CAN控制器與8051系列單片機的接口技術                  
 6.1 CAN總線系統(tǒng)智能節(jié)點設計(154)                  
 6.1.1 CAN總線系統(tǒng)智能節(jié)點硬件電路設計(154)                  
 6.1.2 CAN總線系統(tǒng)智能節(jié)點軟件設計(155)                  
 6.2 CAN中繼器（網(wǎng)橋）設計(160)                  
 6.2.1 CAN中繼器硬件電路設計(160)                  
 6.2.2 CAN中繼器軟件設計(161)                  
 6.3 CAN總線與RS485總線轉(zhuǎn)換網(wǎng)橋設計(166)                  
                   
 第7章 CAN控制器與PC機的接口技術                  
 7.1 非智能型ISA總線CAN適配卡設計(170)                  
 7.1.1 ISA總線簡介(170)                  
 7.1.2 硬件電路設計(171)                  
 7.1.3 軟件設計(173)                  
 7.2 智能型CAN適配卡設計(193)                  
 7.2.1 智能型CAN適配卡結構(193)                  
 7.2.2 CAN適配卡軟件設計(194)                  
 7.3 SJA1000與PC機并行端口的接口(195)                  
 7.3.1 PC機并行端口簡介(195)                  
 7.3.2 SJA1000與并行端口的接口電路設計(201)                  
 7.3.3 SJA1000與并行端口接口的軟件設計(203)                  
                   
 第8章 CAN總線應用與實驗系統(tǒng)設計                  
 8.1 CAN總線在大型食堂售飯系統(tǒng)中的應用(207)                  
 8.1.1 食堂售飯系統(tǒng)基本網(wǎng)絡結構(208)                  
 8.1.2 學院食堂售飯系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲結構(209)                  
 8.1.3 系統(tǒng)網(wǎng)絡參數(shù)配置(209)                  
 8.1.4 食堂售飯系統(tǒng)應用層通信協(xié)議(212)                  
 8.1.5 食堂售飯系統(tǒng)軟件設計(216)                  
 8.2 CAN總線技術在多個領域的應用綜述(220)                  
 8.2.1 大型儀器設備(220)                  
 8.2.2 在傳感器技術及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應用(221)                  
 8.2.3 在工業(yè)控制中的應用(221)                  
 8.2.4 在機器人網(wǎng)絡互聯(lián)中的應用(222)                  
 8.2.5 現(xiàn)場總線適配器在冷庫計算機分布式控制系統(tǒng)中的應用(223)                  
 8.2.6 在智能居室和生活小區(qū)管理中的應用(224)                  
 8.3 一個CAN實驗系統(tǒng)的設計(224)                  
 8.3.1 CAN實驗系統(tǒng)硬件電路設計(224)                  
 8.3.2 CAN實驗系統(tǒng)實驗內(nèi)容及軟件設計(226)                  
                   
 第9章 獨立雙CAN控制器                  
 9.1 獨立雙CAN控制器特征與結構(234)                  
 9.1.1 特征概述(234)                  
 9.1.2 芯片引腳定義和功能描述(236)                  
 9.1.3 82C900寄存器地址分配(239)                  
 9.2 獨立外殼寄存器(240)                  
 9.2.1 外殼寄存器概述(240)                  
 9.2.2 控制寄存器(242)                  
 9.2.3 端口寄存器(250)                  
 9.2.4 中斷寄存器(254)                  
 9.3 雙CAN核心寄存器(255)                  
 9.3.1 雙CAN核心寄存器概述(255)                  
 9.3.2 CAN節(jié)點A/B寄存器(257)                  
 9.3.3 CAN 報文對象寄存器(266)                  
 9.3.4 全局CAN控制/狀態(tài)寄存器(275)                  
 9.4 獨立雙CAN控制器功能描述(276)                  
 9.4.1 主設訪問CAN RAM(276)                  
 9.4.2 頁面模式的寄存器編址(277)                  
 9.4.3 時鐘發(fā)生器(278)                  
 9.4.4 節(jié)電模式(279)                  
 9.4.5 中斷控制(280)                  
 9.4.6 通過CAN總線初始化(281)                  
 9.5 端口控制單元(281)                  
 9.5.1 82C900與主設（微控制器）的接口(281)                  
 9.5.2 用做通信通道的并行總線(284)                  
 9.6 通過SSC的通信(286)                  
 9.6.1 從屬模式中的SSC(287)                  
 9.6.2 主模式下的SSC(296)                  
 9.6.3 SSC的設置(298)                  
 9.7 雙CAN模塊描述(299)                  
 9.7.1 概述(299)                  
 9.7.2 雙CAN控制外殼(301)                  
 9.7.3 CAN節(jié)點控制邏輯(303)                  
 9.7.4 報文處理單元(308)                  
 9.7.5 CAN報文對象緩沖器（FIFO）(313)                  
 9.7.6 網(wǎng)關報文處理(316)                  
 9.7.7 雙CAN模塊的編程(323)                  
 附錄A CANalyst CANbus分析軟件(327)                  
 附錄B USBCAN智能CAN接口卡(330)                  
 附錄C PCI5121智能CAN接口卡(332)                  
 附錄D PCI9810非智能CAN接口卡(333)                  
 附錄E CAN232智能CAN接口卡(334)                  
 參考文獻(336)