1 SJA1000簡介
SJA1000是PHILIPS公司早期CAN控制器PCA82C200的替代品,功能更強,具有如下特點:
①完全相容PCA82C200及其工作模式,即BASICCAN模式;
②具有擴充套件的接收緩衝器,64位元組的FIFO結構;
③支援CAN2.0B;
④支援11位和29位識別碼;
⑤位速率可達1Mbit/s;
⑥支援peliCAN模式及其擴充套件功能;
⑦24MHz的時鐘頻率;
⑧支援與不同微處理器的介面;
⑨可程式的CAN輸出驅動配置;
⑩增強了溫度範圍(-40℃~ 125℃)。
圖1 SJA1000內部結構
2 SJA1000內部結構
SJA1000的內部結構如圖1所示,主要由介面管理邏輯IML、資訊緩衝器(含傳送緩衝器TXB和接收緩衝器RXFIFO)、位流處理器BSP、接收過濾器ASP、位時序處理邏輯BTL、錯誤管理邏輯EML、內部振盪器及復位電路等構成。IML接收來自CPU的`命令,控制CAN暫存器的定址並向控制提供中斷資訊及狀態資訊。CPU的控制經IML把要傳送的資料寫入TXB,TXB中的資料由BSP處理後經BTL輸出到CAN BUS。BTL始終監視CAN BUS,當檢測到有效的資訊頭“隱性電平-控制電平”的轉換時啟動接收過程,接收的資訊首先要由位流處理器BSP處理,並由ASP過濾,只有當接收的資訊的識別碼與ASP檢驗相符時,接收資訊才最終被寫入RXB或RXFIFO中。RXFIFO最多可以快取64位元組的資料,該資料可被CPU讀取。EML負責傳遞層中調製器的錯誤管制,它接收BSP的出錯報告,促使BSP和IML進行錯誤統計。
3 SJA1000的暫存器結構及地址分配
表1是工作在BASIC CAN模式下的SJA1000的暫存器結構及地址分配表。CAN控制器工作模式的設定、資料的傳送和接收等都是通過這些暫存器來實現的。時鐘分頻暫存器OCR用於設定SJA1000工作於BASIC CAN還是PeliCAN,還用於CLKOUT引腳輸出時鐘頻率的設定,在上電初始化控制器時必須首先設定;在工作模式下,控制暫存器CR用於控制CAN控制器的行為,可讀可寫;命令暫存器CMR只讀寫;狀態暫存器SR只能讀;而IR、ACR、AMR、BTR0、BTR1、OCR在工作模式下讀寫無意義。通常,在系統初始化時,先使CR.0=1,SJA1000進入復位模式。在此模式下IR、ACR、AMR、BTR0、BTR1及OCR均可讀可寫,此時設定相應的初值。當退出復位模式時,SJA1000即按復位時設定的相應情況工作於工作模式,除非再次使晶片復位,否則上次設定的值不變。當需要傳送資訊時,若傳送緩衝器空閒,由CPU控制資訊寫入TXB,再由CMR控制傳送;當接收緩衝器RXFIFO未滿且接收資訊通過ASP,則接收到的資訊被寫入RXFIFO。可通過兩種方法讀取接收到的資訊。一種方法是,在中斷被使能的情況下,由SJA1000向CPU發中斷訊號,CPU通過SR及IR可以識別該中斷,並讀取資料釋放接收緩衝器;另一種方法是直接讀取SR,查詢RXFIFO的狀態,當有資訊接收時,讀取該訊號自並釋放接收緩衝器。當接收緩衝器中多條資訊時,當前的資訊被讀取後,接收緩衝器有效訊號會再次有效,通過中斷方式或查詢方式可以再次讀取資訊,查到RXFIFO中的資訊被全部讀出止。當RXFIFO已滿,如還有資訊被接收,此接收資訊不被儲存,且發出相應的緩衝器溢位訊號供CPU讀取處理。
表1 SJA1000的暫存器結構及地址分配表
接
收
緩
衝
器