以CAN總線為基礎的單片機與數字信號處理器通信系統設計探討

郭學斌 中南大學物理與電子學院

前言：現階段對于處理速度較快同時擁有較高的性能也極高的十六位和三十二位的微型處理器來講，八位單片機擁有價格方面的強大優勢并且具有大量的外圍芯片此外具有大量的功能強大的產品，因此使得單片機在低端市場中占據著巨大的份額。對于數字信號處理器來講其屬于數字信號的處理方面有強大的能力的新型的單片機，并且在通信領域得到了廣泛的應用。

1 關于CAN總線的概述

所謂的CAN指的是控制器局域網絡屬于一種穿行多主站控制器局域網總線。CAN擁有較高的網絡上面的安全性以及通信方面的穩定性和實時性，同時在操作上相對比較簡單容易操作，進行網絡運行的成本控制相對良好，尤其是面對外部環境中的異常狀況，比如溫度上面異常和電磁輻射較強以及振幅較大的工業類型的外部環境。CAN總線能夠為分布式或者實時控制提供強有力的支持。對于CAN總線在通信介質上面的選擇有著雙絞線和同軸電纜或光纖。該方面的特點的介紹如下：

（一）控制器局域網絡總線屬于多主戰總線每個節點局能夠隨時向網絡上的別的節點進行信息方面的分型傳遞，同時沒有主次方面的區分。

（二）控制器局域網絡總線利用自身的特點的非破壞總線仲裁手段，擁有較高的權限的節點展開數據信息的優先傳遞，因此在實時性擁有良好的性能。

（三）控制器局域網絡總線擁有點對點和一對多還有整體性的廣播數據進行傳遞的功能。

（四）控制器局域網絡總線利用其短幀結構，每一幀具有作用的字節數最高數量是八個，進行數據傳遞消耗的時間上較短，同時CRC還有別的校驗操作，造成數據出現錯誤的概率相對較低。

（五）控制器局域網絡總線上在一個節點上顯示錯誤的時候，能夠自動從總線中進行獨立出來，同時對于總線上面的操作將不會受到該錯誤的影響。

（六）對控制器局域網絡總線進行系統拓展的階段，能夠直接把新的階段接入到總線上，所以避免以過多的走線操作，對系統進行擴充操作較為簡單，進行改型的操作相對較為靈活。

（七）對于總線的驅動電路對控制器局域網絡的節點數有著決定性的作用，對于標準的幀數來講其能夠擁有110個字節，對于擴充的幀數來講，節數將不會受到限制。

（八）控制器局域網絡總線上的數字傳輸速度能夠滿足到每秒一兆字節的情況，直接通信的距離極限值能夠滿足十千米。

2 關于單片機通信系統軟件的設計

單片機CAN通信系統軟件進行設計關鍵指的是SJA1000總線控制器的初始化程序設計。控制器局域網絡總線控制器初始化撐住關鍵是經過對SJA1000寄存器錄入有關的控制字，因此能夠明確SJA1000的工作形式。SJA1000需初始化的寄存器具備一定的功能。這里面的總線定時寄存器BTR的值對控制器局域網絡有著決定的作用，對于正確的波特率能夠對數字信號處理器還有單片機完成CAN通信有著推動的作用。由于此類寄存器單單可以在SJA1000復位階段展開寫入訪問，所以在關于此類寄存器進行初始化操作之前應當保證系統進行復位操作，在進行過初始化操作以后，應當對復位信號進行清除，從而令SJA1000進入到良好的運行中。

3 關于數字信號處理器通信系統軟件設計

在進行對數字信號處理器CAN控制器進行使用之前應當展開對其的部分寄存器展開設置，例如進行位定時器的設置還有郵箱展開初始化操作。對于位定時器關鍵是通過CANBCR1還有CANBCR2兩部分構成的，并且其值對于CAN控制器的通信波特率和同步跳轉寬度等有著決定性的作用。對于郵箱初始化關鍵是對郵箱展開配置，對郵箱的標識還有節后濾波器關于郵箱中的功能進行有效的設置。

4 結束語

展開對基于CAN總線的單片機與數字信號處理器通信系統設計階段，對信息進行傳輸的終端展開查詢手段的實施，信號的接收終端利用中斷的方法，使用鍵盤轉變數據的發送，信息終端通過液晶顯示器展開實時反映傳輸過來的數據。通過科學合理的研究可以了解到，對于基于CAN總線的單片機與數字信號通信系統在運行上保持著良好的狀態，具有較高的穩定性；此系統在硬件電路還有軟件程序進行小幅度的調整能夠適應到單片機和數字信號處理器以及數字信號處理器與數字信號處理器等雙中央處理器還有多中央處理器測控系統中，并且在發展中擁有極大的空間。