[内容简介]
本书根据作者多年来从事CAN总线教学和科研实践经验编写而成。在介绍CAN总线基本概念、技术规范基础上,介绍了CAN总线控制器SJA1000和典型CAN总线驱动器的应用,详细介绍了3种典型的具有CAN总线接口的微处理器及应用,重点对CAN总线与计算机的接口进行了分析与设计,论述了CAN总线的工程应用,给出了CAN总线的应用层协议,最后介绍了CAN总线的工程应用案例。书中所给出的相关原理图和示例程序可供读者应用时参考,这些资料已通过了实践验证。每章配有习题,以指导读者进行深入的学习。
本书不仅可供有关工程技术人员参考,也可作为自动化专业高年级本科生、相关专业控制类研究生的教材。
[目录]
前言
第1章 绪论 1
1.1 概述 1
1.1.1 现场总线概念 1
1.1.2 现场总线的产生 1
1.1.3 现场总线的技术特点 2
1.1.4 现场总线的技术标准 3
1.2 现场总线技术基础 4
1.2.1 数据通信技术基础 4
1.2.2 网络拓扑 12
1.2.3 网络的传输介质 14
1.2.4 网络传输的介质访问控制方式 17
1.2.5 现场总线通信模型 18
1.3 CAN总线基础知识 19
1.3.1 CAN总线的发展历程 19
1.3.2 CAN总线的通信方式 20
1.3.3 CAN总线的技术特点 21
1.4 本章小结 22
思考题与习题 22
第2章 CAN总线技术及其协议规范 23
2.1 CAN总线技术及其协议规范概述 23
2.2 CAN总线的系统构成 23
2.2.1 CAN总线的系统组成 24
2.2.2 CAN总线的拓扑结构 24
2.2.3 CAN总线的传输介质 26
2.3 CAN总线通信参考模型 26
2.4 CAN总线报文的传送 27
2.5 CAN总线报文的帧结构 28
2.6 CAN总线报文的编码、滤波和校验 33
2.7 CAN总线报文的优先级确定问题 34
2.7.1 CAN总线的仲裁过程 34
2.7.2 数据帧和远程帧的优先级 34
2.7.3 标准格式和扩展格式的优先级 34
2.8 CAN总线错误处理 35
2.9 CAN总线故障界定 35
2.9.1 故障界定方法 36
2.9.2 错误计数规则 36
2.10 CAN总线的位定时 37
2.11 CAN总线的位同步 38
2.12 本章小结 39
思考题与习题 39
第3章 CAN总线控制器SJA1000及其应用 41
3.1 SJA1000概述 41
3.2 SJA1000的内部结构及其控制模块 43
3.3 SJA1000基本模式下的寄存器 44
3.3.1 基本模式下的寄存器 44
3.3.2 基本模式下的控制寄存器 45
3.3.3 基本模式下的数据段寄存器 47
3.4 SJA1000扩展模式下的寄存器 48
3.4.1 扩展模式下的寄存器 48
3.4.2 扩展模式下的控制寄存器 54
3.4.3 扩展模式下的数据段寄存器 62
3.5 两种模式的公共寄存器 66
3.6 SJA1000的读写时序分析 71
3.7 基于51系列单片机的CAN智能节点设计 72
3.7.1 硬件设计 72
3.7.2 软件设计 73
3.8 本章小结 75
思考题与习题 75
第4章 典型CAN总线驱动器 76
4.1 CAN总线驱动器概述 76
4.2 CAN总线驱动器PCA82C250/251 76
4.2.1 PCA82C250/251的主要特性 77
4.2.2 PCA82C250/251的基本性能 77
4.2.3 PCA82C250/251的功能描述 79
4.2.4 PCA82C250/251的典型应用 80
4.3 高速CAN总线驱动器TJA1040 82
4.3.1 TJA1040的主要特性 82
4.3.2 TJA1040的基本性能 82
4.3.3 TJA1040的功能描述 84
4.3.4 TJA1040的典型应用 85
4.4 高速CAN总线驱动器TJA1050 86
4.4.1 TJA1050的主要特性 86
4.4.2 TJA1050的基本性能 86
4.4.3 TJA1050的功能描述 87
4.4.4 TJA1050的典型应用 88
4.5 几种典型的CAN总线驱动器的比较 89
4.5.1 应用方面的区别 90
4.5.2 引脚的区别 90
4.5.3 工作的模式区别 91
4.6 本章小结 92
思考题与习题 93