利用EPP并行口实坝PC机之间通信的CAN总线设计(2)
作者:佚名; 更新时间:2014-12-05

注:向控.I端口37AH的ADDSTB,DATASTB,WRITE位写入1时,并行口17、14和1;I脚均为低电平;相反写入0时,三个引脚均为高电平。

  SJAl000的访问时间在40ns以内,所以PC在访问sJAl000时完全可以不用插入等待周期。nWAIT可由nAddrStrobe和nDataStrobe信号经过一个与非门后产生。由于sJAl000的ALE是下降锁存地址信号,所以将nAddrStrobe反相后与ALE相连。在EPP的数据读/写周期时,sJAl000的RD和WR控制信号应该有效,而在地址读/写周期时应该无效。sJAl000的RESET脚与并行端口的nRESET脚相连,由PC机向sJAl000提供复位信号。。

  地址/数据读写说明:握手信号nWAIT由nAddrStrobe和nDataStrobe信号经过一个与非门后再延迟一段时间产生,然后可利用EPP并行口的数据/地址周期来产生sJAl000芯片的读写时序。sJAl000芯片的读写时序分为地址锁存和数据读写。地址锁存解决的是地址的写入和地址锁存信号的产生;数据读写是数据的读写以及相应的读写控制信号的产生。所以,可以利用EPP的地址写周期来产生SJAl000读写时序的地址锁存部分,并用EPP并行口的数据读写周期来产生SJAl000读写时序的数据读写部分。

  数据写周期的时序如图3所示,其步骤如下:

利用EPP并行口实坝PC机之间通信的CAN总线设计

(1)程序向EPP的DATA端口发送一个I/O写周期命令;

(2)插入nWRITE信号,同时数据出现在并行端口数据线上;

(3)当nWAIT信号变成低电平之后,插人数据选通信号;

(4)端口等待来自外设的应答信号(取消nWAlT信号);

(5)取消数据选通信号,EPP周期结束;

数据读周期的时序如图4所示,其读数据的步骤如下:

利用EPP并行口实坝PC机之间通信的CAN总线设计

(1)程序中向EPPDATA端口发送一个I/O读周期命令;

(2)当nWAIT信号变成低电平之后,插入数据选通信号;

(3)端口读取数据位,取消数据选通信号;

(4)端口等待来自外设的应答信号(取消nWAIT信号);

(5)EPP周期结束;

(6)ISA周期结束。

  地址写和地址读周期除了把nDataStrobe信号替换成nAddStrobe之外完全一样。相关引脚直值表如表4所示。

5.3两种设计的比较

  实验表明,采用软件产生读写时序设计的硬件比较简单,便于调试,但是程序编写比较复杂(需编写程序产生SJAl000的读写时序);用硬件产生读写时序设计的硬件稍微复杂,硬件调试也复杂一些,但是应用程序的编写要简单一些(不用编写程序产生SJAl000的读写时序),而且端口读写的速度也快得多。

6 设计中存在的几个问题

(1)PCA82C250第8脚与地之间的电阻Rs称为斜率电阻,它的取值决定了系统处于高速工作方式还是斜率控制方式。把该引脚直接与地相连,系统将处于高速工作方式。在这种方式下,为避免射频干扰,建议使相关引脚的真值表表4

/nData

/nAddr

/nWrite

/WR

/RD

ALE

备注

0

l

0

0

l

0

数据读,信捷职称论文写作发表网,地址锁存

O

l

l

l

O

0

数据写,地址锁存

l

0

0

0

l

l

地址写,地址选通

l

O

1

l

0

l

地址读,地址选通

1

l

0

l

l

0

地址数据均无效.等待

l

l

l

l

l

l

地址数据均无效,等待

注:①标加“/”表示低电平有效。加字母“n”表示是并行口的引脚。

②因为地址和数据不能同时被选通,所以,真值表中就不列出它们同时被选通的情况。

用屏蔽电缆作总线;而在波特率较低、总线较短时,一般采用斜率控制方式,上升和下降的斜率取决于Rs的阻值。实验数据表明,15~200k为Rj较理想的取值范围。在这种方式下,可以使用平行线或双绞线作总线。

(2)SJAl000的TXl引脚悬空,RXl引脚的电位必须维持在约O.5Vce上,否则将不能形成CAN协议所要求的电平逻辑。如果系统传输距离近,环境干扰小,可以不用电流隔离,这样可以直接把PCA82C250的VRFF端(约为0.5Vcc)与RXl脚相连,从而简化电路。

(3)必须将sJAl000的中断信号取反之后才能接到PC机并行口的中断引脚上,这样才能保证硬件中断的正确触发。

7 通信控制程序

  根据系统要求和硬件设计原理,编写的通信控制程序应该完成以下功能:在通信控制主界面中可以加载并行口驱动程序,初始化sJAl000;发送、接收数据;监测寄存器的变化;软件复位等附加功能。

8  结束语

  在此设计中,我们掌握了有关CAN总线和EPP并行口的基本知识,设计了一个基于EPP协议的用于PC机间通信的CAN总线适配卡。编写了相应的驱动程序(有关配套软件的具体问题,不在此介绍),经实践证明,两种方案均可行。为了进一步满足应用的需要,在完善组网设计和功能管理方面,CAN还有很多理论和技术方面的问题有待解决。其中包括标准的开放式应用层协议的制定、更灵活的网络拓扑结构的提出和使用,更简单、经济的单片式CAN芯片的研制等等。

参考文献

1邬宽明.CAN总线原理和应用系统设计.北京航空航天大学出版社。1996

2阳宪惠.现场总线技术及其应用.清华大学出版社, 1999

3 SJAl000 Stand-alone CAN controller DATA SHEET. PHILIPS公司产品说明书。1997

4 PCA82C250 CAN controller interface DATA SHEET。 PHILIPS公司产品说明书,2000

5安格斯生.《并行端口大全》中国电力出版社,2001

6饶家明.CAN总线智能节点的设计和实现.《工业仪表与自动化装置》.2002;5

7张培仁.采用EPP协议的CAN总线监控节点的设计与实现.《计算机应用》第21卷。第2期

核心期刊快速发表
Copyright@2000-2030 论文期刊网 Corporation All Rights Reserved.
《中华人民共和国信息产业部》备案号:ICP备07016076号;《公安部》备案号:33010402003207
本网站专业、正规提供职称论文发表和写作指导服务,并收录了海量免费论文和数百个经国家新闻出版总署审批过的具有国内统一CN刊号与国际标准ISSN刊号的合作期刊,供诸位正确选择和阅读参考,免费论文版权归原作者所有,谨防侵权。联系邮箱:256081@163.com