CAN控制器在深海测控中的应用

　　微控制器系统还包括了单片机的一些基本外围电路。系统还开展了1片容量达64Mbyte的串行Flash存储器，用以保存采集到的数据，以避免CAN通信不畅时造成数据丢失。使用时只要微控制器外接相应的传感器、继电器、电机等就可以完成各种环境下参数的采集及相应的控制

　　2.2 通信子模块

　　SJA1000是PHILIPS公司推出的一款独立的CAN控制器，主要用于移动目标和一般工业环境中的区域网络控制。它是PCA82C200型CAN控制器（BasicCAN）的替代产品，而且增加了一种新的操作模式——PeliCAN，这种模式支持具有很多新特征的CAN2.0B协议。

　　SJA1000的基本特征如下：

　　·引脚与PCA2C200型CAN控制器兼容。

　　·有扩展的接收缓冲器（64字节，先进先出FIFO）。

　　·支持CAN2.0A和CAN2.0B协议。

　　·支持11位和29位标识码。

　　·通信位速率可达1Mb/s。

　　·可与不同的微处理器接口。

　　·可编程的CAN输出驱动器配置。

　　SJA1000的引脚排列如图1所示，主要引脚的功能如下所述。

　　AD7-AD0：地址数据复用线。

　　ALE/AS：ALE输入信号（Intel模式）或AS输入信号（Motorola模式）。

　　CS：片选信号，低电平允许访问SJA1000。

　　RD/E：来自微控制器的RD信号（Intel模式）或E使能信号（Motorola模式）。

　　WR：来自微控制器的WR信号（Intel模式）或RD/WR使能信号（Motorola模式）。

　　CLKOUT：SJA1000产生用于微控制器的时钟输出信号;时钟信号由内置晶体振荡器通过可编程除法器产生;时钟除法寄存器中的时钟停止位能使该引脚无效。[page]

　　VDD1和VSS1：逻辑电路5V电源和逻辑电路地。

　　XTAL：晶体振荡器放大器输入，外部晶体振荡器信号由该脚输入。

　　XTAL2：晶体振荡器放大器输出，当使用外部晶体振荡器信号时，该输出引脚必须开路。

　　VDD3和VSS3：输出驱动5V电源和输出驱动地。

　　TX0和TX1：CAN输出驱动器0和1输出到物理总线。

　　INT：中断输出，用于触发微控制器中断;内部中断寄存器的任何位置位，INT将低电平输出;INT为开环输出;该引脚为低电平将电路从睡眠状态激活。

　　RST：复位输入，用于复位CAN接口（低电平有效）。

　　VDD2和VSS2：输入比较器5V电源和输入比较器地。

　　RX0和RX1：从物理CAN总线输入到SJA1000的输入比较器。

　　SJA1000与微处理器的接口非常简单，微处理器以访问外部存储器的方式来访问SJA1000。由于SJA1000的内部寄存器分布在连续的地址内，所以完全可以把SJA1000当作外部RAM。在设计接口电路时，SJA1000的片选地址应与其他外部存储器的片选在逻辑上无冲突。

3 系统设计

　　SJA1000型CAN控制器兼容CAN2.0A和CAN2.0B二种规范。CAN2.0B具有二种不同的帧格式：标准帧和扩展帧，前者为11位标识符，后者为29位标识符。前者的标识符比后者的标识符少2个字节。深海测控系统的CAN节点数量少，只有上位机节点和水下测控中心节点，所以即使距离比较远，对传输数据速度和可靠性的影响也不是很大。

　　3.1 单片机与CAN控制器的硬件设计

　　图2为C8051F020型单片机与SJA1000型控制器的硬件连接电路原理。SJA1000占用了0x8000-0x80FF的外部RAM空间。当单片机访问以上空间时片选信号会选中SJA1000。