CAN控制器SJA1000及其應(yīng)用

摘要：介紹CAN控制器SJA1000的特點、內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及SJA1000的寄存器結(jié)構(gòu)及地址分配；CAN協(xié)議通信格式。并以獨立CAN控制器SJA1000為例，結(jié)合CAN協(xié)議說明了一種通用型CAN總線的開發(fā)與設(shè)計。

    關(guān)鍵詞：CAN總線 SJA1000 單片機

1 SJA1000簡介

SJA1000是PHILIPS公司早期CAN控制器PCA82C200的替代品，功能更強，具有如下特點：

①完全兼容PCA82C200及其工作模式，即BASICCAN模式；

②具有擴展的接收緩沖器，64字節(jié)的FIFO結(jié)構(gòu)；

③支持CAN2.0B；

④支持11位和29位識別碼；

⑤位速率可達1Mbit/s；

⑥支持peliCAN模式及其擴展功能；

⑦24MHz的時鐘頻率；

⑧支持與不同微處理器的接口；

⑨可編程的CAN輸出驅(qū)動配置；

⑩增強了溫度范圍（-40℃～+125℃）。

圖1 SJA1000內(nèi)部結(jié)構(gòu)

2 SJA1000內(nèi)部結(jié)構(gòu)

SJA1000的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由接口管理邏輯IML、信息緩沖器（含發(fā)送緩沖器TXB和接收緩沖器RXFIFO）、位流處理器BSP、接收過濾器ASP、位時序處理邏輯BTL、錯誤管理邏輯EML、內(nèi)部振蕩器及復(fù)位電路等構(gòu)成。IML接收來自CPU的命令，控制CAN寄存器的尋址并向控制提供中斷信息及狀態(tài)信息。CPU的控制經(jīng)IML把要發(fā)送的數(shù)據(jù)寫入TXB，TXB中的數(shù)據(jù)由BSP處理后經(jīng)BTL輸出到CAN BUS。BTL始終監(jiān)視CAN BUS，當檢測到有效的信息頭“隱性電平-控制電平”的轉(zhuǎn)換時啟動接收過程，接收的信息首先要由位流處理器BSP處理，并由ASP過濾，只有當接收的信息的識別碼與ASP檢驗相符時，接收信息才最終被寫入RXB或RXFIFO中。RXFIFO最多可以緩存64字節(jié)的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)可被CPU讀取。EML負責傳遞層中調(diào)制器的錯誤管制，它接收BSP的出錯報告，促使BSP和IML進行錯誤統(tǒng)計。

3 SJA1000的寄存器結(jié)構(gòu)及地址分配

表1是工作在BASIC CAN模式下的SJA1000的寄存器結(jié)構(gòu)及地址分配表。CAN控制器工作模式的設(shè)定、數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收等都是通過這些寄存器來實現(xiàn)的。時鐘分頻寄存器OCR用于設(shè)定SJA1000工作于BASIC CAN還是PeliCAN，還用于CLKOUT引腳輸出時

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