CAN总线SJA1000发送缓冲主控制器接口管理逻辑接收FIFO验收滤波CAN核心模块收发器
图3.2 硬件结构框图
22SJA10008VDD1 VSS1 ALE/AS.CS.RD/E.WR.CLKOUT.MOOE.INTAD7到AD03到711，16控制地址/数据接口管理逻辑1215VDD3VSS3TX0TX1RX0RX1VSS2VDD228到23，1到28位地址/数据总线内部总线位时序逻辑信息缓冲器131419202118位流处理器发送EXFIFO接收接受过滤错误管理逻辑XTAL1910振荡器17复位RSTXTAL2
图3.3 SJA1000内部结构图
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从上面的图可以看出，SJA1000主要由接口管理逻辑IML、信息缓冲器（含发送缓冲器TXB和接收缓冲器TXFIFO）、位流处理器BSP、接收过滤器ASP、位时序处理逻辑BTL、错误管理逻辑EML、内部及复位电路等构成。IML接收来自CPU的命令，控制CAN寄存器的寻址并向主控器提供中断信息及状态信息。CPU的控制经IML把要发送的数据写入TXB，TXB中的数据由BSP处理后经BTL输出到CAN总线。BTL始终监视CAN总线，当检测到有效的信息头“隐性电平-控制电平”的转换时启动接收过程，接收的信息首先要由位流处理器BPS处理，由ASP过滤。只有当接收的信息识别码与ASP检测相符时，接收信息才最终被写入RXB或RXFIFO中。RXFIFO最多可以缓存64字节的数据，该数据可以被CPU读取。EML负责传输层中调制器的错误管制，它接收BSP的出错报告，促使BSP和IML进行错误统计。
CAN控制器工作模式的设定、数据的发送和接收等都是通过这些寄存器来实现的，时钟分频寄存器OCR用于设定SJA1000工作于BASIC CAN模式还是PELICAN模式，还用于CLKOUT引脚输出时钟频率的设定，在上电初始化控制器时必须首先设定：在工作模式下，控制寄存器CR用于控制CAN控制器的行为，可读可写；命令寄存器CMR只能写；状态寄存器SR只能读；而IR、ACR、AMR、BTRO、BTRI、OCR在工作模式下读写无意义。通常，在系统初始化时CR.0=1，SJA1000进入复位模式。在此模式下IR、ACR、AMR、BTRO、BTRI及OCR均可读可写，此时设置相应的初值。当退出复位模式时，SJA1000即按复位时设定的相应情况工作于工作模式，除非再次使芯片复位，否则上次设定的值不变。当需要发送信息时，若发送缓冲器空闲，由CPU控制信息写入TXB，再由CMR控制发送；当接收缓冲器RXFIFO未满且接收信息通过了ASP，则接收到的信息被写入到RXFIFO。可通过两种方法读取接收的信息。一种方法是，在中断被使能的情况下，由SJA1000向CPU发送中断信号，CPU通过SR及IR可以识别该中断，并读取数据释放接收缓冲器；另一种方法是直接读取SR，查询RXFIFO的状态，当前的信息被读取后，接收缓冲器有效信号会再次有效，通过中断方式或查询方式可以再次读取信息，直到RXFIFO中的信息被全部读出为止。当RXFIFO已满，如还有信息被接收，此接收信息不被保存，且发出相应的缓冲器溢出信号供CPU处理。
3.3.2 AT89C52单片机简介
AT89C52是51系列单片机的一个型号，它是ATMAL公司生产的。
AT89C52是一个低电压，高性能的CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可以反复擦写的Flash只读存储器和256 bytes的随机数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中
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央处理器和Flash存储单元，功能强大的AT89C52单片机可以提供许多较复杂系统控制应用场合。
AT89C52单片机的主要性能： （1）与MCS-51产品完全 （2）32个双向I/O口
（3）8K可以反复擦写（>1000次）Flash ROM （4）256K 8bit 内部RAM
（5）3个16位可编程定时/计数器中断，两个串行中断，两个外部中断源 （6）可编程UART串行通道 （7）具有3级加密存储器
（8）低功耗空闲掉电模式，软件设置睡眠和唤醒功能
3.3.3 CAN总线收发器82C250芯片简介
82C250是PHILIPS公司的CAN控制器和物理总线之间的接口，提供对总线的差动发送和接受能力。它与ISO/DIS11898标准完全兼容，抗干扰能力强，提供了过热保护、总线与电源及地之间的电路保护及低电流的待机模式，它的功能框图如图3.4所示。
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31TXD保护电路Rs8驱动器斜率/等待7CANHRXD45Vref基准电压PCA82C2502GND接收器6CANL
图3.4 82C250功能框图
RS引脚用于选择不同的工作状态：高速状态、斜率控制状态和待机状态。该引脚直接接地，82C250处于高速状态；通过一个电阻接地，用于控制I/O引脚线上信号的上升和下降沿斜率，这个斜率同该引脚上流过的电流成正比；比如直接接高电平，82C250则处于等待状态，此时发送器关闭，接收器处于低电流状态，当CAN总线上有显性位出现时RXD是低电平输出。对于采用非屏蔽双绞线的系统，为了降低射频干扰，应选择斜率控制状态。若82C250处于CAN总线网络的终端，需加一个124Ω的匹配电阻，降低反射干扰波。
3.3.4 6N137光电耦合器
6N137光电耦合器是一款用于单通道的高速光耦合器，其内部有一个850nm波长AlGaAs LED和一个集成检测器组成，其检测器由一个光敏二极管、高增益线性运放及一个肖特基钳位的集电极开路的三极管组成。具有温度、电流和电压补偿功能，高的输入输出隔离，LSTTL/TTL兼容，高速(典型为10MBd)，5mA的极小输入电流。
6N137光耦合器的特性：
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（1）转换速率高达10MBit/s （2）摆率高达10kV/us （3）扇出系数为8 （4）逻辑电平输出 （5）集电极开路输出
6N137光耦合器的内部结构、管脚图如图3.5所示。
N/C+18VCCVE27VF—36VON/C45GND
图3.5 6N137内部结构及管脚图
6N137光电耦合器的电源管脚旁应有一个0.1uF的去耦电容。在选择电容类型的时候，应尽量选择高频特性好的电容，如陶瓷电容，并且尽量靠近6N137光电耦合器的电源管脚。
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