BIM-IKT-AP6X_圖爾克_接近傳感器_現(xiàn)貨特價(jià)
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1．CAN模塊簡(jiǎn)介 　　
    控制器局域網(wǎng)（CAN）模塊是用于與其他外圍設(shè)備或單片機(jī)進(jìn)行通信的模塊，這種接口協(xié)議能在較大的噪聲 環(huán)境中進(jìn)行通信，具有良好的擾干擾性能。
CAN模塊是一個(gè)通信控制器，執(zhí)行的是Bosch公司的CAN2.0A/B協(xié)議。它能支持CAN1.2、CAN 2.0A、CAN 2.OB 協(xié)議的舊版本和CAN2．OB現(xiàn)行版本，此控制器模塊包含完整的CAN系統(tǒng)。
CAN模塊由協(xié)議驅(qū)動(dòng)和信息緩沖及控制組成，CAN協(xié)議驅(qū)動(dòng)CAN總線上接收和發(fā)送信息的所有功能。信息裝載 到某個(gè)相應(yīng)的數(shù)據(jù)寄存器后再發(fā)送，通過(guò)讀相應(yīng)的寄存器可檢查狀態(tài)與錯(cuò)誤信息。在CAN總線上檢測(cè)到的任 何信息都要進(jìn)行錯(cuò)誤檢查，然后與過(guò)濾器進(jìn)行比較，判斷是否被接收和存儲(chǔ)到兩個(gè)接收寄存器之一。
2．CAN模塊支持的幀類(lèi)型 　　
CAN模塊支持以下幀類(lèi)型：標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)幀、擴(kuò)展數(shù)據(jù)幀、遠(yuǎn)程幀、出錯(cuò)幀、過(guò)載幀和空閑幀。
（1）數(shù)據(jù)幀。
用于各節(jié)點(diǎn)之間傳送數(shù)據(jù)消息，由7個(gè)不同的位場(chǎng)組成：幀起始、仲裁場(chǎng)、控制場(chǎng)、數(shù)據(jù)場(chǎng)、CRC場(chǎng)、應(yīng)答 場(chǎng)和幀結(jié)束。
2）遠(yuǎn)程幀。
當(dāng)CAN網(wǎng)絡(luò)上一個(gè)節(jié)點(diǎn)需要其他節(jié)點(diǎn)所擁有的數(shù)據(jù)信息時(shí)，可以通過(guò)發(fā)送遠(yuǎn)程幀來(lái)請(qǐng)求另一節(jié)點(diǎn)發(fā)送。該 遠(yuǎn)程幀的標(biāo)識(shí)符標(biāo)識(shí)了所需數(shù)據(jù)的類(lèi)型，因此，被送回的數(shù)據(jù)信息的標(biāo)識(shí)符和遠(yuǎn)程幀的標(biāo)識(shí)符完全一致。數(shù) 據(jù)源節(jié)點(diǎn)在接收到遠(yuǎn)程幀后，根據(jù)遠(yuǎn)程幀的標(biāo)識(shí)符判斷所需數(shù)據(jù)信｀患類(lèi)型，并在總線空閑時(shí)將相應(yīng)數(shù)據(jù)送 出。遠(yuǎn)程幀由6個(gè)位場(chǎng)組成：幀起始、仲裁場(chǎng)、控制場(chǎng)、CRC場(chǎng)、應(yīng)答場(chǎng)和幀結(jié)束。除了沒(méi)有數(shù)據(jù)場(chǎng)和RTR為 隱性外，遠(yuǎn)程幀結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)幀完全相同
（3）錯(cuò)誤幀。
為進(jìn)行錯(cuò)誤界定，每個(gè)CAN控制器均設(shè)有兩個(gè)錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器：發(fā)送錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器（TEC）和接收錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器 （REC）。CAN總線上的所有節(jié)點(diǎn)按其錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器數(shù)值情況可分為3個(gè)狀態(tài)：錯(cuò)誤活動(dòng)狀態(tài)、錯(cuò)誤認(rèn)可狀態(tài)和 總線關(guān)閉狀態(tài)
節(jié)點(diǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換 　　
上電復(fù)位后，兩個(gè)錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器的數(shù)值都為0，節(jié)點(diǎn)處于錯(cuò)誤活動(dòng)狀態(tài)，可正常參與總線通信，檢測(cè)到錯(cuò)誤時(shí) ，發(fā)送活動(dòng)錯(cuò)誤標(biāo)志。當(dāng)錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器任一數(shù)值超過(guò)127時(shí)，節(jié)點(diǎn)進(jìn)入錯(cuò)誤認(rèn)可狀態(tài)。處于錯(cuò)誤狀態(tài)的節(jié)點(diǎn)可 參與總線通信，但出錯(cuò)后，發(fā)送認(rèn)可錯(cuò)誤標(biāo)志，并在開(kāi)始進(jìn)一步發(fā)送數(shù)據(jù)之前等待一段附加時(shí)間（暫停發(fā)送 場(chǎng)）。
當(dāng)發(fā)送錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器和接收計(jì)數(shù)器均小于或等于127時(shí)，節(jié)點(diǎn)從錯(cuò)誤認(rèn)可狀態(tài)再次變?yōu)殄e(cuò)誤活動(dòng)狀態(tài)。若發(fā)送 錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器數(shù)值超過(guò)255后，節(jié)點(diǎn)進(jìn)入總線關(guān)閉狀態(tài)，既不能向總線發(fā)送數(shù)據(jù)，也不能從總線接收數(shù)據(jù)。當(dāng) 軟件執(zhí)行操作模式請(qǐng)求命令，并等待128次總線釋放（BusˉFree）序列（11位連續(xù)隱性位）后，節(jié)點(diǎn)從總線 脫離狀態(tài)重新回到錯(cuò)誤活動(dòng)狀態(tài)。
3．傳輸過(guò)程中的可靠性和同步問(wèn)題 　　
（1）可靠性。
CAN網(wǎng)絡(luò)通信要求信息可靠傳送，但由于外界干擾不可避免地會(huì)對(duì)通信線路造成影響，誤碼總是客觀存在 的，所以網(wǎng)絡(luò)通信中必須采取某些差錯(cuò)控制措施。
當(dāng)出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并及時(shí)加以糾正。為提高抗干擾能力和數(shù)據(jù)的可靠性，CAN采用了多種錯(cuò)誤 檢測(cè)手段：發(fā)送監(jiān)視、位填充錯(cuò)誤檢測(cè)、CRC校驗(yàn)、格式錯(cuò)誤檢測(cè)以及應(yīng)答錯(cuò)誤檢測(cè)。
為保證CAN網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)間的正常通信，必須對(duì)報(bào)文的位定時(shí)作出規(guī)定。接收同步、網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲補(bǔ)償及采 樣點(diǎn)定位均由CAN協(xié)議集成電路的可編程位定時(shí)邏輯確定。CAN中正常位速率被定義為：在不需要重同步的情 況下，每秒傳送的位數(shù)。正常位定時(shí)被定義為一位的持續(xù)時(shí)間，實(shí)際上就是正常位速率的倒數(shù)。
（2）同步問(wèn)題。
位時(shí)間可劃分為4個(gè)互不重疊的時(shí)間段：同步段（SYNC￣SEG：SynchronizationSegment）、傳播段（PROPˉSEG：Propagation Segment）、相位緩沖段1（PHASEˉSEG：Phase Bufer Segment1）及相位緩沖段2（PHASE－SEG2：Phase Bufer Segment2）。
同步段用于總線上各節(jié)點(diǎn)消息傳輸同步，長(zhǎng)度為一個(gè)時(shí)間份額，此段內(nèi)需要一個(gè)跳變沿。傳播段用于補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的物理延遲時(shí)間，它是信號(hào)在總線上傳播時(shí)間、輸入比較器延遲和輸出驅(qū)動(dòng)器延遲之和的兩倍，長(zhǎng)度可被編程為1～8個(gè)時(shí)間份額。實(shí)際上，在CAN協(xié)議集成器件中并沒(méi)有定義此段。
相位緩沖段用于補(bǔ)償上升沿或下降沿的相位誤差，通過(guò)重同步，這兩個(gè)時(shí)間段可被用戶(hù)延長(zhǎng)或縮短。相位緩沖段1長(zhǎng)度可編程為1～8個(gè)時(shí)間份額，相位緩沖段2長(zhǎng)度取值為相位緩沖段1值和消息處理時(shí)間之和，消息處理時(shí)間個(gè)于等于兩個(gè)時(shí)間份額（這一點(diǎn)在CAN協(xié)議集成器件中并未嚴(yán)格遵守，實(shí)際應(yīng)用中相位緩沖段1比相位緩沖段2長(zhǎng)）。
由采樣點(diǎn)開(kāi)始，保留用于計(jì)算后續(xù)位電平的時(shí)間段被定義為消息處理時(shí)間，其長(zhǎng)度小于或等于2個(gè)時(shí)間份額?？偩€電平在采樣點(diǎn)被讀取，所以此點(diǎn)代表該位的數(shù)值大小。采樣點(diǎn)位于相位緩沖段1的末尾處。
時(shí)間份額是由振蕩器時(shí)鐘分頻得出的一個(gè)固定時(shí)間單元，在CAN協(xié)議集成器件中被稱(chēng)為系統(tǒng)時(shí)鐘周期，可由一個(gè)預(yù)分頻器設(shè)定大小，時(shí)間份額由下式計(jì)算： 　　
時(shí)間份額=m×小時(shí)間份額 　　
其中m為預(yù)分頻器系數(shù)，小時(shí)間份額在CAN集成器件中被稱(chēng)為振蕩器時(shí)鐘周期。一個(gè)位時(shí)間中時(shí)間份額總數(shù)必須被編程在8～25之間。
網(wǎng)絡(luò)常采用的同步方式有兩種：準(zhǔn)同步和標(biāo)準(zhǔn)同步。準(zhǔn)同步又稱(chēng)獨(dú)立同步，各節(jié)點(diǎn)均擁有時(shí)間獨(dú)立的高穩(wěn)定度振蕩時(shí)鐘，它們的頻率并不一定完全相等，但必須時(shí)間相近。準(zhǔn)同步的優(yōu)點(diǎn)是同步體系簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，缺點(diǎn)是工作可靠性較差。
標(biāo)準(zhǔn)同步又分為主從同步法和相互同步法兩種，主從同步方法中，各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘以在網(wǎng)絡(luò)中處于重要位置的節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘為基準(zhǔn)。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性好，缺點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)過(guò)分依賴(lài)于主時(shí)鐘，有全網(wǎng)癱瘓的危險(xiǎn)。
和其他計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相比，CAN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，所以采用準(zhǔn)同步方式，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都擁有自己獨(dú)立的振蕩時(shí)鐘。CAN網(wǎng)絡(luò)中，同步方式又分硬同步和重同步兩種形式，同步過(guò)程由器件自身完成。
CAN模塊使用RB3/CANRX和RB2/CANTX/INT2引腳與CAN總線驅(qū)動(dòng)器接口。要配置CANRX和CANTX為CAN接口，需要將TRISB〈3＞位置1，TRISB（2）位清0。