摘要：介紹一種以8051微控制器和82527獨(dú)立CAN總線控制器為核心組成的CAN總線智能傳感器節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)方法，并給出其硬件原理圖和初始化程序。

關(guān)鍵詞：CAN總線 82527 單片機(jī) 數(shù)據(jù)采集 智能節(jié)點(diǎn)

引言

CAN（Controller Area Network，控制局域網(wǎng)）屬于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線，是德國(guó)Bosch公司20世紀(jì)80年代初作為解決現(xiàn)代汽車中眾多的控制與測(cè)試儀器間的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的一種通信協(xié)議。1993年11月，ISO正式頒布了高速通信控制局域網(wǎng)（CAN）的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO11898）。CAN總線系統(tǒng)中現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集由傳感器完成，目前，帶有CAN總線接口的傳感器種類還不多，價(jià)格也較貴。本文給出一種由8051單片機(jī)和82527獨(dú)立CAN總線控制器為核心構(gòu)成的智能節(jié)點(diǎn)電路，在普通傳感器基礎(chǔ)上形成可接收8路模擬量輸入和智能傳感器節(jié)點(diǎn)。

1 獨(dú)立CAN總線控制器82527介紹

82527是Intel公司生產(chǎn)的獨(dú)立CAN總線控制器，可通過(guò)并行總線與Intel和Motrorola的控制器接口；支持CAN規(guī)程2.0B標(biāo)準(zhǔn)，具有接收和發(fā)送功能并可完成報(bào)文濾波。82527采用CHMOS 5V工藝制造，44腳PLCC封裝，使用溫度為-44～+125℃，其引腳的排列和定義參見參考文獻(xiàn)[1]。

（1）82527的時(shí)鐘信號(hào)

82527的運(yùn)行由2種時(shí)鐘控制：系統(tǒng)時(shí)鐘SCLK和寄存器時(shí)鐘MCLK。SCLK由外部晶振獲得，MCLK對(duì)SCLK分頻獲得。CAN總線的位定時(shí)依據(jù)SCLK的頻率，而MCLK為寄存器操作提供時(shí)鐘。SCLK頻率可以等于外部晶振XTAL，也可以是其頻率的1/2；MCLK的頻率可以等于SCLK或是其頻率的1/2。系統(tǒng)復(fù)位后的默認(rèn)設(shè)置是SCLK=XTAL/2，MCLK=SCLK/2。

（2）82527的工作模式

82527有5種工作模式：Intel方式8位分時(shí)復(fù)用模式；Intel方式16位分時(shí)復(fù)用模式；串行接口模式；非Intel方式8位分時(shí)復(fù)用模式；8位非分時(shí)復(fù)用模式。本文應(yīng)用Intel方式8位分時(shí)復(fù)用模式，此時(shí)82527的30和44腳接地。

（3）82527的寄存器結(jié)構(gòu)[2]

82527的寄存器地址為00～FFH.下面根據(jù)需要對(duì)寄存器給予介紹。

①控制寄存器（00H）：

CCE——改變配置允許位，高電平有效。該位有效時(shí)允許CPU對(duì)配置寄存器1FH、2FH、3FH、4FH、9FH、AFH寫操作。

EIE——錯(cuò)誤中斷允許位，高電平有效。該位一般置1，當(dāng)總線上產(chǎn)生異常數(shù)量的錯(cuò)誤時(shí)中斷CPU。

SIE——狀態(tài)改變中斷允許位，高電平有效。該位一般置0。

IE——中斷允許位，高電平有效。

INIT——軟件初始化允許位，高電平有效。該位有效時(shí)，CAN停止收發(fā)報(bào)文，TX0和TX1為隱性電平1。在硬件復(fù)位和總線關(guān)閉時(shí)該位被置位。

②CPU接口寄存器（02H）：

RSTST——硬件復(fù)位狀態(tài)位。該位由82527寫入，為1時(shí)硬件復(fù)位激活，不允許對(duì)82527訪問(wèn)；為0時(shí)允許對(duì)82527訪問(wèn)。

DSC——SCLK分頻位。該位為1，SCLK=XTAL/2；為0，SCLK=XTAL。

DMC——MCLK分頻位。該位為1，MCLK=SCLK/2；為0，MCLK=SCLK。

PWD——掉電模式使能位，高電平有效。

SLEEP——睡眠模式使能位，高電平有效。

MUX——低速物理層復(fù)用標(biāo)志位。該位為1，ISO低速物理層激活，PIN24=VCC/2，PIN11=INT#（＃表示取反）；該位為0，PIN24=INT#，PIN11=P2.6。

CEN——時(shí)鐘輸出允許位，高電平有效。

③標(biāo)準(zhǔn)全局屏蔽寄存器（06～07H）。該寄存器用于具有標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)符的報(bào)文，或XTD置0的報(bào)文寄存器。該方式稱為報(bào)文接收濾波。當(dāng)某位為1時(shí)，報(bào)文標(biāo)識(shí)符的相應(yīng)位必須匹配；為0時(shí)，不必匹配。

④擴(kuò)展全局屏蔽寄存器（08～0BH）。該寄存器用于擴(kuò)展報(bào)文格式，或XTD置1的報(bào)文寄存器，其作用與③相同。

⑤總線配置寄存器（2FH）：

COBY——旁路