單片機(jī)和MCP2510的CAN總線通信模塊設(shè)計(jì)

圖3 CAN總線遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

節(jié)點(diǎn)控制器的MCU可選用具有SPI接口的微處理器，也可采用不帶SPI接口的微處理器。本系統(tǒng)采用的是不帶SPI接口的微處理器AT89C51。AT89C51可通過P1口與CAN控制器的SPI接口直接相連，并用軟件算法來實(shí)現(xiàn)SPI接口協(xié)議。CAN總線收發(fā)器TJA1050則作為MCP2510與物理總線的接口。如果需要進(jìn)一步提高系統(tǒng)的抗干擾能力，則可在MCP2510和TJA1050之間再加一個光電隔離器。

智能節(jié)點(diǎn)電路原理圖如圖4所示。

圖4 智能節(jié)點(diǎn)電路原理圖

2.1 軟件設(shè)計(jì)

MCP2510正常工作之前, 需要進(jìn)行正確的初始化，包括設(shè)置SPI接口的數(shù)據(jù)傳輸速率、CAN通信的波特率、MCP2510的接收過濾器和屏蔽器以及發(fā)送和接收中斷允許標(biāo)志位等。與SJA1000不同的是，單片機(jī)對MCP2510的接收緩沖器和發(fā)送緩沖器的操作，必須通過SPI接口用MCP2510內(nèi)置讀寫命令來完成。其讀、寫命令時序圖如圖5和圖6所示。

圖5 SPI讀命令時序圖

圖6 SPI寫命令時序圖