工程师经验手记 CAN总线嵌入式开发 从入门到实战 第2版【2025|PDF下载-Epub版本|mobi电子书|kindle百度云盘下载】

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第1章 CAN总线基础知识1

1.1 CAN总线简介1

1.2 CAN总线基本工作原理2

1.3 CAN的标准格式和扩展格式3

1.4 CAN的节点硬件构成3

1.5 CAN控制器4

1.6 CAN收发器5

1.7 CAN总线接口电路保护器件6

1.7.1 共模扼流圈6

1.7.2 ESD防护7

1.7.3 CAN总线网络保护7

1.8 CAN总线通信过程8

1.9 CAN总线控制器芯片滤波器的作用9

1.10 CAN总线的报文格式10

1.10.1 数据帧10

1.10.2 远程帧13

1.10.3 错误帧14

1.10.4 过载帧15

1.10.5 帧间空间16

1.11 振荡器容差17

1.12 位定时要求17

1.13 同步18

1.14 位流编码及位填充19

1.15 CAN总线错误处理20

1.15.1 错误类型20

1.15.2 错误标志20

1.16 故障界定21

1.16.1 故障界定的方法21

1.16.2 错误计数规则21

1.16.3 错误标记及错误中断类型22

1.17 CAN网络与节点的总线拓扑结构23

1.17.1 总线结构拓扑23

1.17.2 CAN总线通信距离24

1.17.3 CAN中继器25

1.17.4 CAN网桥27

1.17.5 CAN集线器28

1.17.6 CAN网关28

1.18 CAN总线传输介质29

1.18.1 双绞线29

1.18.2 光纤33

1.19 改善电磁兼容性的措施34

1.19.1 增加电阻值抑制共模干扰34

1.19.2 分开的总线终端35

1.19.3 斜率控制35

1.20 CAN网络的实时性能及通信波特率的设置36

1.20.1 网络延时36

1.20.2 CAN网络通信速率选择37

1.20.3 CAN网络通信速率的一致性38

1.21 CAN总线节点设备的电源40

第2章 CAN控制器SJA1000与8051系列单片机接口设计44

2.1 CAN控制器SJA100044

2.1.1 SJA1000引脚排列及其功能44

2.1.2 BasicCAN模式下内部寄存器地址表47

2.1.3 PeliCAN模式下内部寄存器地址表48

2.1.4 BasicCAN和PeliCAN模式的区别50

2.1.5 8051系列单片机控制SJA1000的方式50

2.1.6 SJA1000的滤波器设置51

2.1.7 CAN总线通信波特率的计算56

2.1.8 SJA1000初始化流程58

2.2 CAN总线驱动器59

2.2.1 TJA1040概述59

2.2.2 TJA1040功能60

2.3 CAN总线DC/DC光电隔离技术61

2.3.1 DC/DC电源隔离模块61

2.3.2 高速光耦6N13764

2.4 51系列单片机CAN总线学习板实物图64

2.5 51系列单片机CAN总线学习板硬件电路设计66

2.5.1 电路原理图66

2.5.2 SJA1000晶振的电路设计71

2.6 双节点CAN总线通信73

2.6.1 程序流程框图设计74

2.6.2 SJA1000的硬件接口地址定义75

2.6.3 程序头文件定义说明76

2.6.4 子函数详解80

2.6.5 完整的CAN总线学习板发送源程序89

2.6.6 完整的CAN总线学习板CAN转232串口源程序95

2.6.7 STC89C52单片机串口下载程序102

2.7 多节点CAN总线系统的程序设计104

2.7.1 多节点CAN总线系统的连接104

2.7.2 多节点CAN总线系统地址的定义及功能实现105

2.7.3 多节点CAN总线系统通信数据含义105

2.7.4 多节点CAN总线系统程序流程图107

2.7.5 多节点CAN总线通信中的从节点源程序108

2.8 CAN总线地址设置详解113

2.8.1 BasicCAN的ID设置方法113

2.8.2 PeliCAN的ID设置方法113

第3章 CAN控制器MCP2515与8051系列单片机接口设计115

3.1 CAN控制器MCP2515115

3.1.1 MCP2515概述115

3.1.2 MCP2515的内部寄存器118

3.1.3 8051系列单片机怎样控制MCP2515119

3.2 CAN总线学习板（MCP2515）实物图119

3.3 CAN总线学习板（MCP2515）硬件电路设计120

3.3.1 电路原理图120

3.3.2 晶振的选择及CAN通信波特率的计算125

3.4 双节点通信系统的程序设计127

3.4.1 程序头文件定义说明127

3.4.2 子函数详解132

3.4.3 完整的CAN总线学习板发送源程序140

3.4.4 完整的CAN总线学习板CAN转232串口源程序144

3.5 芯片SJA1000和MCP2515在滤波器设置时的区别147

第4章 CAN总线在A/D采集控制板传输中的应用149

4.1 ADμC812单片机简介149

4.1.1 ADμC812单片机主要性能及引脚说明149

4.1.2 ADμC812单片机8路12位ADC简介151

4.1.3 ADμC812单片机ADC基准电压151

4.1.4 ADμC812单片机ADC的输入驱动153

4.1.5 ADμC812单片机ADC工作模式155

4.2 带有CAN总线的A/D采集控制板实物图157

4.3 系统硬件电路设计158

4.3.1 电路原理图158

4.3.2 采集信号的调理163

4.4 系统程序设计164

4.4.1 流程图164

4.4.2 子函数详解165

4.4.3 控制源程序165

4.4.4 ADμC812单片机CAN总线学习板串口下载程序173

4.5 带有Flash存储器的CAN总线采集控制电路176

4.5.1 28F320J5存储器简介176

4.5.2 存储器芯片与单片机CPU工作速度匹配问题179

4.5.3 单片机与28F320J5的连接179

4.5.4 ADμC812单片机构成的带有存储功能的振动测量控制板179

第5章 基于LPC11Cxx系列微控制器的CAN应用设计198

5.1 LPC11Cxx系列微控制器198

5.1.1 简介198

5.1.2 器件信息198

5.1.3 功能介绍199

5.1.4 引脚描述199

5.2 CAN寄存器200

5.2.1 CAN寄存器汇总202

5.2.2 报文接口寄存器207

5.2.3 报文处理程序寄存器216

5.2.4 CAN时钟分频器寄存器219

5.3 LPC11Cxx系列微控制器的片上CAN控制器的结构219

5.4 基于微控制器和非隔离CAN收发器的电路220

5.4.1 器件简介220

5.4.2 接口电路设计221

5.5 基于微控制器和隔离CAN收发器的电路222

5.5.1 器件简介222

5.5.2 接口电路设计223

5.6 无须扩展外部CAN控制器与CAN收发器的CAN接口电路223

5.7 基于通用驱动库的CAN应用编程224

5.7.1 通用驱动库简介224

5.7.2 CAN应用编程流程270

5.7.3 编程解决方案271

5.8 应用示例——RS-232C/CAN总线转换器293

5.8.1 示例简介293

5.8.2 工具介绍294

5.8.3 实现原理301

5.8.4 演示步骤301

5.9 程序编写304

5.9.1 宏配置304

5.9.2 变量定义305

5.9.3 主程序305

5.9.4 程序分解308

5.10 示例运行311

5.10.1 配置上位机软件311

5.10.2 运行示例程序312

第6章 CAN总线在酒店客房智能化系统中的应用316

6.1 功能要求及方案论证316

6.1.1 控制说明317

6.1.2 网络结构319

6.1.3 硬件成本320

6.1.4 通信协议及CAN地址分配322

6.2 客房终端322

6.3 客房终端硬件电路设计323

6.3.1 电源部分电路设计323

6.3.2 多按键中断资源设计324

6.3.3 多继电器驱动电路设计325

6.3.4 灯具调光电路设计326

6.3.5 CAN总线通信电路设计326

6.4 软件设计328

6.4.1 程序流程图328

6.4.2 SJA1000控制器CAN字节协议328

6.4.3 客房终端源程序330

6.4.4 CAN总线控制模块345

6.4.5 CAN总线控制模块原理346

6.4.6 CAN总线控制模块源程序347

参考文献356