基于SJA1000的CAN总线智能节点的设计与实现

论文摘要

本文通过对CAN2.0通信协议的深入研究,结合CAN总线控制器SJA1000,完成基于SJA1000的CAN总线智能节点的设计与实现。论文首先介绍CAN总线的产生背景及特点;重点阐述各功能模块的硬件开发,包括89S52最小工作系统、CAN总线控制模块、电源模块、输入输出模块及CAN总线智能节点系统的电路设计,在此基础上阐述了系统的软件设计,包括:主控程序、SJA1000初始化程序、CAN节点发送程序、CAN节点接收程序、按键扫描程序、显示程序、节点地址设置程序;最后对系统进行调试和完善,包括PCB板图的绘制与制作、软硬件的调试与实现、调试问题与解决方案以及系统的扩展与完善。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 CAN 总线产生及背景
• 1.2 研究的目的
• 1.3 研究内容
• 第2章 CAN 总线通信协议
• 2.1 简介
• 2.2 CAN 总线特点
• 2.3 CAN 总线帧格式
• 2.3.1 数据帧
• 2.3.2 远程帧
• 2.3.3 错误帧
• 2.3.4 过载帧
• 2.3.5 帧间空间
• 2.4 CAN 总线通信机制
• 2.4.1 报文的发送
• 2.4.2 报文接收过滤
• 2.4.3 NRZ 编码和位填充
• 第3章 硬件系统分析
• 3.1 系统的总体设计及工作原理
• 3.2 CPU 最小工作系统设计
• 3.2.1 晶振电路
• 3.2.2 系统复位电路
• 3.3 CAN 总线控制模块设计
• 3.3.1 SJA1000 控制电路
• 3.3.2 82C250 总线驱动电路
• 3.4 输入输出接口模块设计
• 3.4.1 键盘输入控制电路
• 3.4.2 智能节点输入设置电路
• 3.4.3 LED 输出显示电路
• 3.5 电源模块设计
• 3.6 基于SJA1000 的CAN 总线智能节点系统电路的设计
• 第4章 系统的软件设计
• 4.1 主程序
• 4.2 SJA1000 初始化程序设计
• 4.3 CAN 节点发送程序设计
• 4.4 CAN 节点接收程序设计
• 4.5 按键扫描程序设计
• 4.6 显示模块程序设计
• 4.7 节点地址设置程序设计
• 第5章 系统的实现与完善
• 5.1 PCB 的设计与制作
• 5.2 测试软件调试
• 5.2.1 开发软件集成环境介绍
• 5.2.2 调试过程
• 5.2.2.1 显示模块与按键模块的调试
• 5.2.2.2 节点地址设置模块的调试
• 5.2.2.3 CAN 节点发送接收模块的调试
• 5.2.3 遇到的问题及解决措施
• 5.3 硬件调试
• 5.3.1 调试过程
• 5.3.1.1 电源模块的调试与实现
• 5.3.1.2 CPU 最小工作系统的调试与实现
• 5.3.1.3 输入输出接口模块的调试与实现
• 5.3.1.4 CAN 总线控制模块的调试与实现
• 5.3.1.5 基于SJA1000 的CAN 总线智能节点的调试与实现
• 5.3.2 调试中遇到的问题及解决措施
• 5.3.2.1 CPU 最小系统调试中遇到的问题及解决措施
• 5.3.2.2 输入输出接口模块调试中遇到的问题及解决措施
• 5.3.2.3 CAN 系统控制模块调试中遇到的问题及解决措施
• 5.4 开发扩展与完善
• 第6章 结论
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 攻读学位期间本人发表的论文
• 附录
• 致谢