SJA1000中文手册.pdf-资料库

广州周立功单片机发展有限公司 Tel 020 38730976 38730977 Fax:38730925 http://www.zlgmcu.com SJA1000 独立独立独立独立 CAN 控制器控制器控制器控制器特性目录 1 2 总体说明 3 订货信息 4 方块图 5 引脚 6 功能说明 6.1 CAN 控制器的模块说明 6.1.1 接口管理逻辑 IML 6.1.2 发送缓冲器 TXB 6.1.3 接收缓冲器 TXB RXFIFO 6.1.4 验收滤波器 ACF 6.1.5 位流处理器 BSP 6.1.6 位时序逻辑 BTL 6.1.7 错误管理逻辑 EML 6.2 CAN 控制器的详细说明 6.2.1 与 PCA82C200 的兼容性 6.2.2 BasicCAN 和 PeliCAN 模式的区别 6.3 BasicCAN 模式 6.3.1 BasicCAN 的地址列表 6.3.2 复位值 6.3.3 控制寄存器 CR 6.3.4 命令寄存器 CMR 6.3.5 状态寄存器 SR 6.3.6 中断寄存器 IR 6.3.7 发送缓冲器列表 6.3.8 接收缓冲器 6.3.9 验收滤波器 6.4 PeliCAN 模式 6.4.1 PeliCAN 地址列表 6.4.2 复位值 6.4.3 模式寄存器 MOD 6.4.4 命令寄存器 CMR 6.4.5 状态寄存器 SR 6.4.6 中断寄存器 IR 6.4.7 中断使能寄存器 IER 6.4.8 仲裁丢失捕捉寄存器 ALC 6.4.9 误码捕捉寄存器 ECC 6.4.10 错误报警时序寄存器 EWLR RX 错误计数寄存器 RXERR 6.4.11 TX 错误计数寄存器 TXERR 6.4.12 6.4.13 发送缓冲器 6.4.14 接收缓冲器 6.4.15 验收滤波器 6.4.16 RX 信息计数器 RMC - 1 -

广州周立功单片机发展有限公司 Tel 020 38730976 38730977 Fax:38730925 http://www.zlgmcu.com 常规寄存器总线定时寄存器 0 BTR0 总线定时寄存器 1 BTR1 6.4.17 RX 缓冲器起始地址寄存器 RBSA 6.5 6.5.1 6.5.2 6.5.3 输出控制寄存器 OCR 时钟分频寄存器 CDR 6.5.4 7 限值 8 温度特性 9 直流特性 10 交流特性 10.1 交流时序图 10.2 附录交流信息 11 12 封装概述生命支持系统中的应用 - 2 -

广州周立功单片机发展有限公司 Tel 020 38730976 38730977 Fax:38730925 http://www.zlgmcu.com 1 特性和 PCA82C200 独立 CAN 控制器引脚兼容和 PCA82C200 独立 CAN 控制器电气兼容 PCA82C200 模式即默认的 BasicCAN 模式扩展的接收缓冲器 64 字节先进先出 FIFO 和 CAN2.0B 协议兼容 PCA82C200 兼容模式中的无源扩展帧同时支持 11 位和 29 位识别码位速率可达 1Mbits/s PeliCAN 模式扩展功能 --可读/写访问的错误计数器 --可编程的错误报警限制 --最近一次错误代码寄存器 --对每一个 CAN 总线错误的中断 --具体控制位控制的仲裁丢失中断 --单次发送无重发 --只听模式无确认无活动的出错标志 --支持热插拔软件位速率检测 --验收滤波器扩展 4 字节代码 4 字节屏蔽 --自身信息接收自接收请求 24MHz 时钟频率对不同微处理器的接口可编程的 CAN 输出驱动器配置增强的温度适应 -40-+125 总体说明 2. SJA1000 是一种独立控制器用于移动目标和一般工业环境中的区域网络控制 CAN 它是 PHILIPS 半导体 PCA82C200 CAN 控制器 BasicCAN 的替代产品而且它增加了一种新的工作模式 PeliCAN , 这种模式支持具有很多新特性的 CAN 2.0B 协议 3. 订货信息型号 SJA1000 SJA1000T 封装说明名称 DIP28 塑质双列直插封装 28引脚 600mil) SO28 塑质小型线外封装 28引脚外宽7.5mm 版本 SOT117-1 SOT136-1 - 3 -

广州周立功单片机发展有限公司 Tel 020 38730976 38730977 Fax:38730925 http://www.zlgmcu.com 4. 方框图 ALE/AS, CS, RD/E, WR, CLKOUT, MODE, INT AD7 to AD0 3 to 7, 11, 16 控制 7 8 地址数据 2, 1, 28 to 23 SJA1000 接口管理逻辑信息缓冲器发送缓冲器位流处理器内部总线位时序逻辑 22 8 12 15 13 14 19 20 21 18 VDD1 VSS1 VDD3 VSS3 TX0 TX1 RX0 RX1 VSS2 VDD2 RXFIFO 接收缓冲器振荡器 XTAL1 XTAL2 9 10 验收滤波器错误管理逻辑复位 17 RST 图 1 方块图 5. 管脚排列符号引脚说明 AD7-AD0 ALE/AS /CS /RD /E /WR CLKOUT VSS1 XTAL1 XTAL2 MODE VDD3 TX0 TX1 VSS3 2 1 28-23 多路地址/数据总线 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ALE输入信号 Intel模式 AS输入信号 Motorola模式片选输入低电平允许访问SJA1000 微控制器的/RD信号 Intel模式或E使能信号 Motorola模式微控制器的/WR信号 Intel模式或RD/ /WR 信号 Motorola 模式 SJA1000产生的提供给微控制器的时钟输出信号时钟信号来源于内部振荡器且通过编程驱动时钟控制寄存器的时钟关闭位可禁止该引脚接地输入到振荡器放大电路外部振荡信号由此输入注1 振荡放大电路输出使用外部振荡信号时左开路输出注1 模式选择输入 1=Intel模式 0=Motorola模式输出驱动的5V电压源从CAN输出驱动器0输出到物理线路上从CAN输出驱动器1输出到物理线路上输出驱动器接地 - 4 -

广州周立功单片机发展有限公司 Tel 020 38730976 38730977 Fax:38730925 http://www.zlgmcu.com /INT /RST VDD2 16 17 18 RX0 RX1 19 20 VSS2 VDD1 21 22 注中断输出用于中断微控制器 /INT在内部中断寄存器各位都被置位时低电平有效 /INT是开漏输出且与系统中的其它/INT是线或的此引脚上的低电平可以把IC从睡眠模式中激活复位输入用于复位CAN接口低电平有效把/RST引脚通过电容连到VSS 通过电阻连到VDD可自动上电复位例如 C=1 F;R=50k 输入比较器的5V电压源从物理的CAN总线输入到SJA1000的输入比较器支配控制电平将会唤醒SJA1000的睡眠模式如果RX1比RX0的电平高就读支配控制电平反之读弱势电平如果时钟分频寄存器的CBP位见表49 被置位就旁路CAN输入比较器以减少内部延时此时连有外部收发电路这种情况下只有RX0是激活的弱势电平被认为是高而支配电平被认为是低输入比较器的接地端逻辑电路的5V电压源 1 XTAL1 和 XTAL2 引脚必须通过 15pF 的电容连到 VSS1. SJA1000 28 AD5 27 AD4 26 AD3 25 AD2 24 AD1 23 AD0 22 21 VDD1 VSS2 20 RX1 19 RX0 18 17 16 15 VDD2 RST INT VSS3 AD6 AD7 ALE/AS CS RD/E WR CLKOUT VSS1 XTAL1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 XTAL2 10 MODE VDD3 11 12 TX0 13 TX1 14 图 2 引脚配置 DIP28 图 3 引脚配置 SO28 6 功能说明 6.1 CAN 控制模块的说明 6.1.1 接口管理逻辑 IML 接口管理逻辑解释来自 CPU 的命令控制 CAN 寄存器的寻址向主控制器提供中断信息和状态信息 6.1.2 发送缓冲器 TXB 发送缓冲器是 CPU 和 BSP 位流处理器之间的接口能够存储发送到 CAN 网络上的完整信息缓冲器长 13 个字节由 CPU 写入 BSP 读出 6.1.3 接收缓冲器 RXB 接收缓冲器是验收滤波器和 CPU 之间的接口用来储存从 CAN 总线上接收和接收的信息接收缓冲 RXFIFO - 5 -

广州周立功单片机发展有限公司 Tel 020 38730976 38730977 Fax:38730925 http://www.zlgmcu.com 器 RXB 13 个字节作为接收 FIFO RXFIFO 长 64 字节的一个窗口可被 CPU 访问 CPU 在此 FIFO 的支持下可以在处理信息的时候接收其它信息 6.1.4 验收滤波器 ACF 验收滤波器把它其中的数据和接收的识别码的内容相比较以决定是否接收信息在纯粹的接收测试中所有的信息都保存在 RXFIFO 中 6.1.5 位流处理器 BSP 位流处理器是一个在发送缓冲器 RXFIFO 和 CAN 总线之间控制数据流的程序装置它还在 CAN 总线上执行错误检测仲裁填充和错误处理 6.1.6 位时序逻辑 BTL 位时序逻辑监视串口的 CAN 总线和处理与总线有关的位时序它在信息开头弱势-支配的总线传输时同步 CAN 总线位流硬同步接收信息时再次同步下一次传送软同步 BTL 还提供了可编程的时间段来补偿传播延迟时间相位转换例如由于振荡漂移和定义采样点和一位时间内的采样次数 6.1.7 错误管理逻辑 EML EML 负责传送层模块的错误管制它接收 BSP 的出错报告通知 BSP 和 IML 进行错误统计 6.2 CAN 控制器的详细说明 SJA1000 在软件和引脚上都是与它的前一款 PCA82C200 独立控制器兼容的在此基础上它增加了很多新的功能为了实现软件兼容 SJA1000 增加修改了两种模式 BasicCAN 模式与 PCA82C200 兼容 PeliCAN 模式扩展特性工作模式通过时钟分频寄存器中的 CAN 模式位来选择复位默认模式是 Basic CAN 模式 6.2.1 与 PCA82C200 兼容性在 Basic CAN 模式中 SJA1000 模仿 PCA82C200 独立控制器所有已知的寄存器在 6.2.1.1 到 6.2.1.4 节中所描述的特性不同于 PCA82C200 这主要是为了软件上的兼容性 6.2.1.1 同步模式在 SJA1000 的控制寄存器中没有 SYNC 位在 PCA82C200 中是 CR.6 位同步只有在 CAN 总线上弱势-支配控制的转换时才有可能发生写这一位是没有任何影响的为了与现有软件兼容读取这一位时是可以把以前写入的值读出的对触发电路无影响 6.2.1.2 时钟分频寄存器时钟分频寄存器用来选择 CAN 工作模式 Basic CAN /Peli CAN 它使用从 PCA82C200 保留下来的一位象在 PCA82C200 中一样写一个 0-7 之间的值就将进入 Basic CAN 模式默认状态是 12 分频的 Motorola 模式和 2 分频的 Intel 模式保留的另一位补充了一些附加的功能 CBP 位见表 49 的置位使内部 RX 输入比较器旁路这样在使用外部传送电路时可以减少内部延时 6.2.1.3 接收缓冲器 PCA82C200 中双接收缓冲器的概念被 Peli CAN 中的接收 FIFO 所代替这对软件除了会增加数据溢出的可能性之外不会产生应用上的影响在数据溢出之前缓冲器可以接收两条以上信息最多 64 字节 6.2.1.4 CAN 2.0B SJA1000 被设计为全面支持 CAN 2.0B 协议这就意味着在处理扩展帧信息的同时扩展振荡器的误差被修正了在 Basic CAN 模式下只可以发送和接收标准帧信息 11 字节长的识别码如果此时检测到 CAN 总线上有扩展帧的信息如果信息正确也会被允许且给出一个确认信号但没有接收中断产生 6.2.2 Basic CAN 和 Peli CAN 模式的区别在 Peli CAN 模式下 SJA1000 有一个含很多新功能的重组寄存器 SJA1000 包含了设计在 PCA82C200 中的所有位及一些新功能位 Peli CAN 模式支持 CAN 2.0B 协议规定的所有功能 29 字节的识别码 SJA1000 的主要新功能标准帧和扩展帧信息的接收和传送接收 FIFO 64 字节在标准和扩展格式中都有单/双验收滤波器含屏蔽和代码寄存器读/写访问的错误计数器可编程的错误限制报警 - 6 -

广州周立功单片机发展有限公司 Tel 020 38730976 38730977 Fax:38730925 http://www.zlgmcu.com 最近一次的误码寄存器对每一个 CAN 总线错误的错误中断仲裁丢失中断以及详细的位位置一次性发送当错误或仲裁丢失时不重发只听模式 CAN 总线监听无应答无错误标志支持热插无干扰软件驱动位速检测硬件禁止 CLKOUT 输出 6.3 BasicCAN 模式 6.3.1 BasicCAN 地址表 SJA1000 是一种 I/O 设备基于内存编址的微控制器双设备的独立操作是通过象 RAM 一样的片内寄存器修正来实现的 SJA1000 的地址区包括控制段和信息缓冲区控制段在初始化载入是可被编程来配置通讯参数的例如位时序微控制器也是通过这个段来控制 CAN 总线上的通讯的在初始化时 CLKOUT 信号可以被微控制器编程指定一个值应发送的信息会被写入发送缓冲器成功接收信息后微控制器从接收缓冲器中读取接收的信息然后释放空间以做下一步应用微控制器和 SJA1000 之间状态控制和命令信号的交换都是在控制段中完成的这个段的列表见表 3 初始载入后寄存器的验收代码验收屏蔽总线定时寄存器 0 和 1 以及输出控制就不能改变了只有控制寄存器的复位位被置高时才可以访问这些寄存器在以下两种不同的模式中访问寄存器是不同的复位模式工作模式当硬件复位或控制器掉线见表 5 状态寄存器的总线状态位时会自动进入复位模式见表 3 控制寄存器的位复位请求工作模式是通过置位控制寄存器的复位请求位激活的表 1 BasicCAN 地址分配表注 1 工作模式复位模式 CAN地址段控制发送缓冲器 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 读控制 FFH 状态 FFH FFH FFH FFH FFH FFH 测试识别码 (10-3 ) 写控制命令 - - - - - - - 测试注2 识别码 (10-3 ) 识别码 2-0 识别码 2-0 RTR和DLC 数据字节1 数据字节2 数据字节3 数据字节4 RTR和DLC 数据字节1 数据字节2 数据字节3 数据字节4 - 7 - 读控制 FFH 状态中断验收代码验收屏蔽总线定时0 总线定时1 输出控制测试 FFH FFH FFH FFH FFH FFH 写控制命令 - - 验收代码验收屏蔽总线定时0 总线定时1 输出控制测试注2 - - - - - -

广州周立功单片机发展有限公司 Tel 020 38730976 38730977 Fax:38730925 http://www.zlgmcu.com 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 接收缓冲器数据字节5 数据字节6 数据字节7 数据字节8 识别码 10-3 识别码 2-0 RTR和DLC 数据字节1 数据字节2 数据字节3 数据字节4 数据字节5 数据字节6 数据字节7 数据字节8 FFH 时钟分频器数据字节5 数据字节6 数据字节7 数据字节8 识别码 10-3 识别码 2-0 RTR和DLC 数据字节1 数据字节2 数据字节3 数据字节4 数据字节5 数据字节6 数据字节7 数据字节8 - 时钟分频器;注 3 FFH FFH FFH FFH 识别码 10-3 识别码 2-0 RTR和DLC 数据字节1 数据字节2 数据字节3 数据字节4 数据字节5 数据字节6 数据字节7 数据字节8 FFH - - - - 识别码 10-3 识别码 2-0 RTR和DLC 数据字节1 数据字节2 数据字节3 数据字节4 数据字节5 数据字节6 数据字节7 数据字节8 - 时钟分频器时钟分频器注 1 必须注明的是寄存器在高端 CAN 地址区被重复 8 位 CPU 地址的最高位是不参与解码的 CAN 地址 32 是和 CAN 地址 0 连续的 2 测试寄存器只用于产品测试正常操作中使用这个寄存器会导致设备不可预料的结果 3 许多位在复位模式中是只写的 CAN 模式和 CBP 6.3.2 复位值检测到有复位请求后将中止当前接收/发送的信息而进入复位模式一旦向复位位传送了 1-0 的下降沿 CAN 控制器将返回工作模式表 2 复位模式的配置注 1 和注 2 寄存器位符号名称控制命令 - - - OIE EIE TIE RIE RR - - - CR.7 CR.6 CR.5 CR.4 CR.3 CR.2 CR.1 CR.0 CMR.7 CMR.6 CMR.5 CMR.4 GTS CMR.3 CDO CMR.2 RRB CMR.1 AT 保留保留保留溢出中断使能错误中断使能发送中断使能接收中断使能复位请求保留保留保留睡眠清除数据溢出释放接收缓冲器中止传送 - 8 - 值硬件复位软件或总线关闭复位CR.0 0 1 0 1 1(复位模式) 注3 1(复位模式) 注3

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