独立CAN总线控制器82527介绍

1 独立CAN总线控制器82527介绍 　　82527是In公司生产的独立CAN总线控制器,可通过并行总线与In和Motrorola的控制器接口;支持CAN规程2.0B标准,具有接收和发送功能并可完成报文滤波。82527采用CHMOS 5V工艺制造,44脚PLCC封装,使用温度为-44～+125℃,其引脚的排列和定义参见参考文献[1>。 　　（1）82527的时钟信号 　　82527的运行由2种时钟控制：系统时钟SCLK和寄存器时钟MCLK。SCLK由外部晶振获得,MCLK对SCLK分频获得。CAN总线的位定时依据SCLK的频率,而MCLK为寄存器操作提供时钟。SCLK频率可以等于外部晶振XTAL,也可以是其频率的1/2;MCLK的频率可以等于SCLK或是其频率的1/2。系统复位后的默认设置是SCLK=XTAL/2,MCLK=SCLK/2。 　　（2）82527的工作模式 　　82527有5种工作模式：In方式8位分时复用模式;In方式16位分时复用模式;串行接口模式;非In方式8位分时复用模式;8位非分时复用模式。本文应用In方式8位分时复用模式,此时82527的30和44脚接地。 　　（3）82527的寄存器结构[2> 　　82527的寄存器地址为00～FFH.下面根据需要对寄存器给予介绍。 　　①控制寄存器（00H）： 　　76543210 　　0CCE00EIESIEIEINIT 　　CCE——改变配置允许位,高电平有效。该位有效时允许CPU对配置寄存器1FH、2FH、3FH、4FH、9FH、AFH写操作。 　　EIE——错误中断允许位,高电平有效。该位一般置1,当总线上产生异常数量的错误时中断CPU。 　　SIE——状态改变中断允许位,高电平有效。该位一般置0。 　　IE——中断允许位,高电平有效。 　　INIT——软件初始化允许位,高电平有效。该位有效时,CAN停止收发报文,TX0和TX1为隐性电平1。在硬件复位和总线关闭时该位被置位。 　　②CPU接口寄存器（02H）： 　　76543210 　　RSTSTDSCDMCPWDSLEEPMUX0CEN 　　RSTST——硬件复位状态位。该位由82527写入,为1时硬件复位激活,不允许对82527访问;为0时允许对82527访问。 　　DSC——SCLK分频位。该位为1,SCLK=XTAL/2;为0,SCLK=XTAL。 　　DMC——MCLK分频位。该位为1,MCLK=SCLK/2;为0,MCLK=SCLK。 　　PWD——掉电模式使能位,高电平有效。 　　SLEEP——睡眠模式使能位,高电平有效。 　　MUX——低速物理层复用标志位。该位为1,ISO低速物理层激活,PIN24=VCC/2,PIN11=INT#（#表示取反）;该位为0,PIN24=INT#,PIN11=P2.6。 　　CEN——时钟输出允许位,高电平有效。 　　③标准全局屏蔽寄存器（06～07H）。该寄存器用于具有标准标识符的报文,或XTD置0的报文寄存器。该方式称为报文接收滤波。当某位为1时,报文标识符的相应位必须匹配;为0时,不必匹配。 　　④扩展全局屏蔽寄存器（08～0BH）。该寄存器用于扩展报文格式,或XTD置1的报文寄存器,其作用与③相同。 　　76543210 　　0COBYPOL0DCT10DCR1DCR0 　　⑤总线配置寄存器（2FH）： 　　COBY——旁路输入比较器标志位,高电平有效。 　　POL——极性标志位。为1,如果旁路输入比较器,RX0的输入逻辑1为显性,逻辑0为隐性;为0,则反之。 　　DCT1——TX1输出切断控制位。为1,TX1输出不被驱动,该模式用于1根总线的情况,2根差分导线短路;为0,TX1输出被驱动。 　　DCR1——RX1输入切断控制位。为1,RX1与输入比较器的反相端断开,接至VCC/2;为0,RX1接至输入比较器反相端。 　　DCR0——RX0输入切断控制位。作用与DCR1相同,此时RX0接至比较器同相端。 　　76543210 　　SJWBRP 　　⑥位定时寄存器0（3FH）; 　　SJW——同步跳转宽度位场,编程值1～3。 　　BRP——波特率分频位场,编程值0～63。 　　76543210 　　SPLTSEG2TSEG1 　　⑦位定时寄存器1（4FH）： 　　SPL——采样模式标志位。1表示每位采样3次;0表示每位采样1次。 　　TSEG1——时间段1位场,编程值2～15。 　　TSEG1——时间段2位场,编程值1～7。 　　波特率=XTAL/[（DSC+1）*（BRP+1）*（3+TSEG1+TSEG2）> 　　⑧报文寄存器（把每个寄存器的第1字节地址作为基址base）。 　　76543210 　　base+0MSGVALTXIERXIEINTPND 　　base+1RMTPNDTXRQSTMSGLST/CPUUPDNEWDAT 　　◇控制寄存器0,1（base+0,baseT+1） 　　MSGVAL——报文寄存器有效标志位,高电平有效。10置位,01复位。 　　TXIE——发送中断允许标志位,高电平有效。10置位,01复位。 　　RXIE——接收中断允许标志位,高电平有效,10置位,01复位。 　　INTPND——中断申请标志位,高电平有效。10置位,01复位。 　　RMTPND——远程帧申请标志位,高电平有效。10置位,01复位。 　　TXRQST——请求发送标志位,高电平有效。10置位,01复位。 　　MSGLST——报文丢失标志位,只用于接收报文寄存器。10表示未读报文被新报文覆盖,01表示未覆盖。 　　CPUUPD——CPU更新标志位,只用于发送报文寄存器。10报文不被发送,01报文可发送。 　　NEWDAT——新数据标志位。10表示向寄存器写入了新数据,01表示无新数据写入。 　　◇仲裁寄存器0,1,2,3（base+2-base+5） 　　存储报文标识符。 　　76543210 　　DLCDIRXTD保留 　　◇报文配置寄存器（base+6） 　　DLC——数据长度编码,编程值0～8。 　　DIR——方向标志位。1发送,0接收。 　　XTD——标准/扩展标识符标志位。1扩展标识符,0标准标识符。 　　◇数据寄存器（base+7-base+14） 　　82527存储报文时,8个数据字节均被写入,未用到的字节数据是随机的。 　　2 硬件电路设计 　　智能节点的电路如图1所示（图中6264略去）。 　　在硬件设计中,由ADC0809完成对8路模拟置的转换,与8051的信息交换采用查询方式,地址BFF8～BFFFH,其时钟可由ALE二分频获得;82527完成与CAN总线的信息交换。本设计中,旁路了输入比较器,与8051的信息交换采用中断方式,地址7F00～7FFFH,可以用82527的P1口和P2口对开关量采集或对继电器进行控制。82C250提供82527和物理总线间的接口,提高接收和发送能力。可根据需要扩展程序存储器。 　　3 软件设计 　　本设计软件采用MCS-51汇编语言编写,程序框图如图2所示。 　　82527的初始化程序如下： 　　INT：MOV DPTR,#0FF02H 　　MOV A,#00H 　　MOVX @DPTR,A ;SCLK=XTAL 　　;MCLK=SCLK,CLKOUT无效 　　MOV DPTR,#0FF00H 　　MOV A,#41H 　　MOVX @DPTR,A ;置位CCE,INIT 　　MOV DPTR,#0FF2FH 　　MOV A,#48H 　　MOVX @DPTR,A ;旁路输入比较器设置1位隐性,0为显性,RX1无效 　　MOV DPTR,#0FF3FH; 　　MOV A,#43H; 　　MOVX @DPTR,A ;SJW=2,BRP=3 　　MOV DPTR,#0FF4FH 　　MOV A,#0EAH 　　MOVX @DPTR,A ;SPL=1,TSEG1=7,TSEG2=6此时波特率为100Kbps 　　MOV DPTR,#0FF00H; 　　MOV A,#01H 　　MOVX @DPTR,A ;禁止对配置寄存器的访问 　　MOV DPTR,#0FF10H; 　　MOV A,#55H; 　　MOVX @DPTR,A; 　　INC DPTR; 　　MOVX @DPTR,A; 　　· 　　· 　　· 　　MOV DPTR,#0FFF0H; 　　MOV A,#55H; 　　MOVX @DPTR,A 　　INC DPTR; 　　MOVX @DPTR,A ;报文寄存器控制位初始化 　　MOV R0,#06H; 　　MOV DPTR,#0FF06H; 　　MOV A,#0FFH; 　　L1：MOVX @DPTR,A ;报文标识符需全部匹配 　　INC DPTR 　　DJNZ R0,L1; 　　MOV DPTR,#0FF16H; 　　MOV A,#8CH ;报文寄存器1可发送8个字节扩展报文 　　MOVX @DPTR,A; 　　MOV DPTR,#0FF26H; 　　MOV A,#84H; 　　MOVX @DPTR,A ;报文寄存器2可接收8个字节扩展报文 　　MOV DPTR,#0FF00H; 　　MOV A,#00H; 　　MOVX @DPTR,A ;初始化结束 　　RET