现场总线CAN原理与应用技术

　　CAN是一种具有国际标准而且性能价格比又较高的现场总线，它在当今自动控制领域的发展中能发挥重要的作用。本书内容包括：计算机网络技术与现场总线的基本原理、概念和它们之间的密切关系；CAN的2.0规范和几种功能典型且流行的CAN控制器和驱动器的详细资料；在作者实验和开发应用CAN技术的成果基础上，详细介绍了CAN的应用开发技术，从硬件的设计到各个基本软件功能模块的编写，其中包括CAN控制器与单片机、PC机的不同方式的接口技术等。这些资料可供读者直接参考使用（含源程序代码从汇编语言到Windows下的VxD和DLL），以便尽快进入实践阶段。书中还介绍了作者已完成并投入使用的一个CAN系统设计的实例。＜br＞本书力求理论密切联系实际，重点突出，学以致用，主要对象是现场总线CAN的初学者。它也可以作为大专院校电子技术和自控专业类师生的参考书以及相关专业技术人员的培训资料。

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第1章 计算机网络与现场总线                  
 1.1 计算机网络体系的结构(1)                  
 1.1.1 物理层(2)                  
 1.1.2 数据链路层(5)                  
 1.1.3 介质访问控制子层MAC和逻辑链路控制子层LLC(6)                  
 1.1.4 网络层(8)                  
 1.1.5 传输层(9)                  
 1.1.6 会话层(10)                  
 1.1.7 表示层(11)                  
 1.1.8 应用层(11)                  
 1.2 现场总线(11)                  
 1.2.1 什么是现场总线(11)                  
 1.2.2 工业控制系统的发展(11)                  
 1.2.3 现场总线技术(12)                  
 1.2.4 现场总线的发展(13)                  
 1.3 CAN总线(14)                  
 1.3.1 CAN的发展历程(14)                  
 1.3.2 CAN总线的特点(18)                  
 1.3.3 CAN总线的位数值表示与通信距离(19)                  
                   
 第2章 CAN技术规范的介绍                  
 2.1 简介(20)                  
 2.2 基本概念(21)                  
 2.3 报文传输(25)                  
 2.3.1 帧格式(25)                  
 2.3.2 帧类型(25)                  
 2.3.3 关于帧格式的一致性(32)                  
 2.3.4 发送器和接收器的定义(32)                  
 2.4 报文滤波(33)                  
 2.5 报文校验(33)                  
 2.6 编码(33)                  
 2.7 错误处理(33)                  
 2.7.1 错误检测(33)                  
 2.7.2 错误信号的发出(34)                  
 2.8 故障界定(34)                  
 2.9 振荡器容差(36)                  
 2.10 位定时要求(36)                  
                   
 第3章 CAN控制器SJA1000                  
 3.1 CAN控制器的作用(39)                  
 3.2 芯片SJA1000的概述(39)                  
 3.3 SJA1000的内部结构及SJA1000引脚定义(40)                  
 3.3.1 SJA1000的内部结构(40)                  
 3.3.2 芯片引脚排列与名称(41)                  
 3.3.3 引脚定义(41)                  
 3.4 CAN控制器SJA1000在系统中的位置(42)                  
 3.5 CAN的几个控制模块(43)                  
 3.5.1 接口管理逻辑(43)                  
 3.5.2 发送缓冲器(43)                  
 3.5.3 接收缓冲器(43)                  
 3.5.4 验收滤波器(43)                  
 3.5.5 位流处理器(44)                  
 3.5.6 位时序逻辑(44)                  
 3.5.7 错误管理逻辑(44)                  
 3.6 SJA1000的详细介绍(44)                  
 3.6.1 与PCA82C200兼容性(44)                  
 3.6.2 BasicCAN和PeliCAN模式的区别(45)                  
 3.6.3 BasicCAN 的寄存器及其功能描述(46)                  
 3.6.4 PeliCAN 的寄存器及其功能描述(56)                  
 3.6.5 公共寄存器(77)                  
 3.7 主要参数限额(82)                  
 3.8 SJA1000与单片机的典型接口电路及其在PeliCAN模式中的地址分配示意图(83)                  
                   
 第4章 带CAN控制器的单片机——P8xC591                  
 4.1 P8xC591在80C51基础上增加的特点和功能(86)                  
 4.2 概述(87)                  
 4.3 引脚描述(87)                  
 4.4 存储器结构(91)                  
 4.4.1 扩展的数据RAM 寻址(92)                  
 4.4.2 双DPTR(94)                  
 4.4.3 AUXR1页寄存器(94)                  
 4.5 I/O功能(95)                  
 4.6 复位(95)                  
 4.7 CAN控制器局域网络(95)                  
 4.7.1 P8xC591 PeliCAN特性（比SJA1000增加的部分）(95)                  
 4.7.2 PeliCAN结构(96)                  
 4.7.3 PeliCAN控制器与CPU之间的通信(97)                  
 4.7.4 PeliCAN内部寄存器和报文缓冲区描述(100)                  
 4.8 CAN报文的发送(122)                  
 4.8.1 查询控制的发送(122)                  
 4.8.2 中断控制的发送(123)                  
 4.8.3 中止发送(123)                  
 4.9 CAN报文的接收(125)                  
 4.9.1 查询控制的接收(126)                  
 4.9.2 中断控制的接收(126)                  
 4.9.3 数据溢出处理(128)                  
 4.9.4 接收中断级或高优先级(129)                  
 4.10 自动位速率检测(130)                  
 4.11 CAN 控制器自检测(134)                  
 4.11.1 全局自检测(134)                  
 4.11.2 局部自检测(135)                  
 4.12 P8xC591的节电功能（对原51系列节电功能的扩展）(136)                  
 4.12.1 电源关闭标志(136)                  
 4.12.2 设计中需要考虑的问题(136)                  
 4.12.3 ONCE模式(136)                  
 4.12.4 降低EMI模式(136)                  
 4.12.5 装载看门狗允许位(136)                  
                   
 第5章 CAN总线驱动器                  
 5.1 CAN总线驱动器82C250(137)                  
 5.1.1 总述(137)                  
 5.1.2 82C250功能框图(137)                  
 5.1.3 功能描述(138)                  
 5.2 CAN总线驱动器TJA1050(140)                  
 5.2.1 总述(140)                  
 5.2.2 TJA1050功能框图(140)                  
 5.2.3 功能描述(141)                  
 5.3 PCA82C250/251与TJA1040. TJA1050的比较和升级(142)                  
 5.3.1 简介(142)                  
 5.3.2 C250/251与TJA1050. TJA1040之间的区别(143)                  
 5.3.3 引脚(143)                  
 5.3.4 工作模式(144)                  
 5.3.5 互用性(145)                  
 5.3.6 硬件问题(147)                  
 5.4 总线长度及节点数的确定(149)                  
 5.5 总线终端及网络拓扑结构(151)                  
 5.5.1 分离终端(151)                  
 5.5.2 多终端(152)                  
 5.5.3 单终端(152)                  
 5.5.4 非匹配终端(152)                  
 5.5.5 非终端支线电缆长度(153)                  
                   
 第6章 CAN控制器与8051系列单片机的接口技术                  
 6.1 CAN总线系统智能节点设计(154)                  
 6.1.1 CAN总线系统智能节点硬件电路设计(154)                  
 6.1.2 CAN总线系统智能节点软件设计(155)                  
 6.2 CAN中继器（网桥）设计(160)                  
 6.2.1 CAN中继器硬件电路设计(160)                  
 6.2.2 CAN中继器软件设计(161)                  
 6.3 CAN总线与RS485总线转换网桥设计(166)                  
                   
 第7章 CAN控制器与PC机的接口技术                  
 7.1 非智能型ISA总线CAN适配卡设计(170)                  
 7.1.1 ISA总线简介(170)                  
 7.1.2 硬件电路设计(171)                  
 7.1.3 软件设计(173)                  
 7.2 智能型CAN适配卡设计(193)                  
 7.2.1 智能型CAN适配卡结构(193)                  
 7.2.2 CAN适配卡软件设计(194)                  
 7.3 SJA1000与PC机并行端口的接口(195)                  
 7.3.1 PC机并行端口简介(195)                  
 7.3.2 SJA1000与并行端口的接口电路设计(201)                  
 7.3.3 SJA1000与并行端口接口的软件设计(203)                  
                   
 第8章 CAN总线应用与实验系统设计                  
 8.1 CAN总线在大型食堂售饭系统中的应用(207)                  
 8.1.1 食堂售饭系统基本网络结构(208)                  
 8.1.2 学院食堂售饭系统网络拓扑结构(209)                  
 8.1.3 系统网络参数配置(209)                  
 8.1.4 食堂售饭系统应用层通信协议(212)                  
 8.1.5 食堂售饭系统软件设计(216)                  
 8.2 CAN总线技术在多个领域的应用综述(220)                  
 8.2.1 大型仪器设备(220)                  
 8.2.2 在传感器技术及数据采集系统中的应用(221)                  
 8.2.3 在工业控制中的应用(221)                  
 8.2.4 在机器人网络互联中的应用(222)                  
 8.2.5 现场总线适配器在冷库计算机分布式控制系统中的应用(223)                  
 8.2.6 在智能居室和生活小区管理中的应用(224)                  
 8.3 一个CAN实验系统的设计(224)                  
 8.3.1 CAN实验系统硬件电路设计(224)                  
 8.3.2 CAN实验系统实验内容及软件设计(226)                  
                   
 第9章 独立双CAN控制器                  
 9.1 独立双CAN控制器特征与结构(234)                  
 9.1.1 特征概述(234)                  
 9.1.2 芯片引脚定义和功能描述(236)                  
 9.1.3 82C900寄存器地址分配(239)                  
 9.2 独立外壳寄存器(240)                  
 9.2.1 外壳寄存器概述(240)                  
 9.2.2 控制寄存器(242)                  
 9.2.3 端口寄存器(250)                  
 9.2.4 中断寄存器(254)                  
 9.3 双CAN核心寄存器(255)                  
 9.3.1 双CAN核心寄存器概述(255)                  
 9.3.2 CAN节点A/B寄存器(257)                  
 9.3.3 CAN 报文对象寄存器(266)                  
 9.3.4 全局CAN控制/状态寄存器(275)                  
 9.4 独立双CAN控制器功能描述(276)                  
 9.4.1 主设访问CAN RAM(276)                  
 9.4.2 页面模式的寄存器编址(277)                  
 9.4.3 时钟发生器(278)                  
 9.4.4 节电模式(279)                  
 9.4.5 中断控制(280)                  
 9.4.6 通过CAN总线初始化(281)                  
 9.5 端口控制单元(281)                  
 9.5.1 82C900与主设（微控制器）的接口(281)                  
 9.5.2 用做通信通道的并行总线(284)                  
 9.6 通过SSC的通信(286)                  
 9.6.1 从属模式中的SSC(287)                  
 9.6.2 主模式下的SSC(296)                  
 9.6.3 SSC的设置(298)                  
 9.7 双CAN模块描述(299)                  
 9.7.1 概述(299)                  
 9.7.2 双CAN控制外壳(301)                  
 9.7.3 CAN节点控制逻辑(303)                  
 9.7.4 报文处理单元(308)                  
 9.7.5 CAN报文对象缓冲器（FIFO）(313)                  
 9.7.6 网关报文处理(316)                  
 9.7.7 双CAN模块的编程(323)                  
 附录A CANalyst CANbus分析软件(327)                  
 附录B USBCAN智能CAN接口卡(330)                  
 附录C PCI5121智能CAN接口卡(332)                  
 附录D PCI9810非智能CAN接口卡(333)                  
 附录E CAN232智能CAN接口卡(334)                  
 参考文献(336)