PC機(jī)并口與現(xiàn)場(chǎng)總線CAN通訊的實(shí)現(xiàn)

本文采用PC機(jī)并行端口EPP(Enhanced Parallel Port)協(xié)議在Windows98系統(tǒng)下通過(guò)對(duì)并口操作完成對(duì)CAN控制器SJA1000的控制，從而與同一網(wǎng)絡(luò)的其他CAN節(jié)點(diǎn)的通訊。?

1轉(zhuǎn)換端口電路框圖

由于SJA1000的訪問(wèn)時(shí)間在40ns以?xún)?nèi)，所以PC在訪問(wèn)SJA1000時(shí)完全可以不用插入等待周期。/Wait可以由/Addrstrobe和/Datastrobe信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)與非門(mén)后產(chǎn)生(圖1)。由于SJA1000的A L E時(shí)下降沿鎖存地址信號(hào)，所以將/Addrstrobe反相后與ALE相連。在EPP的數(shù)據(jù)讀/寫(xiě)周期時(shí)，SJA1000的/RD和/WR控制信號(hào)有效，而在地址讀/寫(xiě)周期時(shí)無(wú)效。SJA1000的/RESET腳與并行端口的/RESET腳相連，由PC機(jī)向SJA1000提供復(fù)位信號(hào)，如果并行端口的/RESET腳不用做S J A1000的復(fù)位，則可以用作外設(shè)16位地址高低字節(jié)的選通信號(hào)。SJA1000的片選/CS腳接地，始終處于選通狀態(tài)。

2EPP端口寄存器(表1)

EPP控制端口寄存器(表2)

上表中IRQEN：中斷使能位(1有效)；ASTRB：地址選通位(0有效)；INIT：初始化(1有效)；DSTRB：數(shù)據(jù)選通位(0有效)；WRITE：讀/寫(xiě)狀態(tài)位(0：寫(xiě)，1：讀)。讀取接口狀態(tài)和控制接口都只須對(duì)相應(yīng)的端口寄存器進(jìn)行操作。以下為Windows環(huán)境下采用VC++嵌入?yún)R編的收和發(fā)的子程序(基地址為378h)。

3對(duì)CAN節(jié)點(diǎn)SJA1000的操作

在進(jìn)行通訊之前應(yīng)先對(duì)SJA1000進(jìn)行初始化，其初始化步驟依次為：a)檢測(cè)硬件連接是否正確，b)進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)，c)設(shè)置時(shí)鐘分頻寄存器，d)設(shè)置輸出控制寄存器，e)設(shè)置通訊波特率，f)設(shè)置代碼驗(yàn)收寄存器，g)設(shè)置代碼屏蔽寄存器，h)設(shè)置工作模式，i)設(shè)置中斷使能寄存器，j)退出復(fù)位狀態(tài)完成初始化。

通訊過(guò)程中CAN數(shù)據(jù)格式為：一幀CAN報(bào)文分為信息頭和信息內(nèi)容兩部分。前5個(gè)字節(jié)為信息頭部分(如下表地址16～20)，其前29位(ID0～I(xiàn)D28)為標(biāo)示符(4個(gè)字節(jié))，包含本信息包的目的地址。第5個(gè)字節(jié)是幀信息，F(xiàn)F為幀格式(0為標(biāo)準(zhǔn)幀，1為擴(kuò)展幀格式)，RTR為遠(yuǎn)程幀發(fā)送請(qǐng)求(0表示發(fā)送數(shù)據(jù)幀，1表示發(fā)送遠(yuǎn)程幀)，X表示無(wú)關(guān)位，最后4位DLC是數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，即所發(fā)數(shù)據(jù)的實(shí)際字節(jié)數(shù)。其余8個(gè)字節(jié)是數(shù)據(jù)內(nèi)容部分，即為實(shí)際所發(fā)的數(shù)據(jù)。表3說(shuō)明了CAN報(bào)文數(shù)據(jù)格式(擴(kuò)展幀)。

4通訊實(shí)現(xiàn)過(guò)程

PC機(jī)采用Visual C++建立對(duì)話框發(fā)送對(duì)象，采用主動(dòng)發(fā)送方式，此時(shí)CAN網(wǎng)絡(luò)中一定要有接收方存在，否則SJA1000將由于無(wú)應(yīng)答而一直處于發(fā)送狀態(tài)。接收數(shù)據(jù)則采用查尋方法(VC++采用工作線程方法很容易實(shí)現(xiàn))。以下為創(chuàng)建線程及線程執(zhí)行函數(shù)(在執(zhí)行函數(shù)體中以接收數(shù)據(jù)并輸出為例，不考慮CAN總線遠(yuǎn)程幀請(qǐng)求，SJA1000的基地址為0)。

5結(jié)束語(yǔ)

CAN總線以高抗干擾性，高速率，實(shí)時(shí)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，被廣大顧客所青睞。本文介 紹了基于并口與CAN總線的轉(zhuǎn)換及通訊辦法，這些都是筆者在學(xué)習(xí)和實(shí)踐中得來(lái)，相信能對(duì) 從事相關(guān)工作的人員有一定的啟發(fā)。

參考文獻(xiàn)

［1］饒運(yùn)濤，鄒繼軍，鄭勇蕓.現(xiàn)場(chǎng)總線CAN原理與應(yīng)用技術(shù)［M］.北京：北京航 空航天大學(xué)出版社，2003.

［2］蔡寶忠，彭吉梅.深入Visual C++編程［M］.北京，中國(guó)電力出 版社，20 01.

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