第1章 CAN总线概述与协议规范 1
1.1 计算机网络体系结构与拓扑结构 1
1.1.1 计算机网络体系结构 1
1.1.2 网络互联设备 6
1.1.3 网络拓扑结构 7
1.2 CAN总线简介 9
1.2.1 CAN总线是什么 9
1.2.2 CAN总线的特点 10
1.2.3 CAN总线传输介质 11
1.2.4 CAN总线拓扑结构与设备 13
1.3 报文传输 14
1.3.1 帧类型 14
1.3.2 帧格式 15
1.3.3 帧优先级仲裁 21
1.4 报文滤波与校验 22
1.5 编码——位填充 23
1.6 错误处理与故障界定 23
1.6.1 错误类型 23
1.6.2 节点错误处理 25
1.6.3 故障界定方法 25
1.7 位定时要求 26
本章小结 29
第2章 CAN总线应用层协议 30
2.1 为什么构建CAN应用层协议 30
2.2 常用的CAN总线应用层协议 30
2.3 iCAN总线协议概要 32
2.4 iCAN协议的报文格式 33
2.4.1 iCAN报文标识符分配 34
2.4.2 iCAN报文数据部分定义 36
2.4.3 iCAN报文格式详细说明 38
2.5 iCAN协议的报文传输协议 42
2.5.1 iCAN协议通信模式 42
2.5.2 iCAN协议报文处理流程 45
2.6 iCAN协议的设备定义 46
2.6.1 I/O资源说明 47
2.6.2 配置资源说明 49
2.7 iCAN网络管理 51
2.7.1 节点控制 52
2.7.2 通信控制 53
本章小结 56
第3章 CAN控制器和驱动器 57
3.1 CAN控制器和驱动器作用 57
3.2 CAN总线控制器和驱动器选型 57
3.3 CAN控制器SJA1000芯片详述 60
3.3.1 芯片SJA1000性能 60
3.3.2 SJA1000的引脚定义 61
3.3.3 SJA1000的内部结构及各个模块功能 62
3.3.4 BasicCAN和PeliCAN模式的区别 64
3.3.5 BasicCAN的寄存器及其功能详述 65
3.3.6 PeliCAN的寄存器及其功能详述 77
3.3.7 公共寄存器 103
3.4 CAN总线驱动器82C250详述 108
3.4.1 82C250特性 108
3.4.2 82C250功能框图 109
3.4.3 82C250功能详述 110
本章小结 111
第4章 硬件系统设计与实践 112
4.1 总线通信系统的硬件构成 112
4.2 CAN总线学习板介绍 114
4.3 单片机及其最小系统 115
4.3.1 回顾一下老朋友——五彩缤纷的单片机 115
4.3.2 单片机最小系统设计 118
4.3.3 复位电路 119
4.3.4 时钟电路 121
4.3.5 EA引脚的设置 122
4.4 系统人机界面设计 122
4.4.1 数码管显示设计 122
4.4.2 LED灯显示设计 124
4.4.3 按键接口设计 127
4.5 电源部分 128
4.6 RS232串口通信接口设计 132
4.6.1 RS232总线简介 132
4.6.2 RS232通信电路设计 133
4.7 RS485通信接口设计 136
4.7.1 RS485总线简介 137
4.7.2 RS485通信电路设计 138
4.8 单总线温度传感器——DS18B20 139
4.9 继电器及无线扩展口部分 139
4.10 SJA1000与单片机的连接设计 141
4.11 电路的安装、焊接与调试 143
4.12 CAN总线系统的抗干扰设计 147
4.12.1 电源和地隔离技术 147
4.12.2 输入／输出通道隔离技术 148
4.12.3 PCB设计的一些注意事项 148
4.12.4 软件抗干扰技术 150
本章小结 150
第5章 基础实验实践 151
5.1 开发需要哪些软件 151
5.1.1 Keil开发环境简介 151
5.1.2 如何建立一个工程 151
5.1.3 STC单片机下载软件使用 157
5.1.4 串口通信软件使用 159
5.2 第1个实例：点亮一盏“灯” 160
5.2.1 实例讲解 160
5.2.2 程序设计 160
5.2.3 操作调试及结果 161
5.3 第2个实例：数码管显示 161
5.3.1 实例讲解 161
5.3.2 程序设计 161
5.3.3 操作调试及结果 163
5.4 第3个实例：用按键实现中断 163
5.4.1 实例讲解 163
5.4.2 程序设计 164
5.4.3 操作调试及结果 166
5.5 第4个实例：与PC机通信——串口驱动编写 166
5.5.1 实例讲解 166
5.5.2 程序设计 166
5.5.3 操作调试及结果 171
5.6 第5个实例：RS485通信 171
5.6.1 实例讲解 171
5.6.2 程序设计 171
5.6.3 操作调试及结果 176
5.7 第6个实例：电子温度计 177
5.7.1 实例讲解 177
5.7.2 程序设计 177
5.7.3 操作调试及结果 183
本章小结 183
第6章 CAN总线节点的自收发实例设计 184
6.1 系统设计目的及要求 184
6.2 程序设计 184
6.2.1 实例功能分析 184
6.2.2 程序流程规划 185
6.2.3 CAN节点初始化 186
6.2.4 CAN节点发送程序设计 188
6.2.5 CAN节点接收程序设计 190
6.3 系统调试与结果 191
6.4 扩展实例：自接收模式参数验证 192
6.4.1 试验目的和要求 192
6.4.2 配置参数及验证结果 192
本章小结 195
第7章 CAN总线两节点通信实例设计 196
7.1 系统设计目的和要求 196
7.2 通信协议设计 196
7.2.1 协议报文格式 197
7.2.2 通信模式 198
7.2.3 基于本节实例的参数设计 198
7.3 通信程序设计 199
7.3.1 程序流程规划 199
7.3.2 CAN节点初始化 200
7.3.3 CAN节点发送程序设计 207
7.3.4 CAN节点接收程序设计 208
7.4 系统调试与结果 210
7.5 扩展实例：多节点通信 210
7.5.1 试验目的和要求 210
7.5.2 配置参数 211
7.5.3 验证 211
本章小结 212
第8章 CAN-RS232网桥设计 213
8.1 系统设计目的和要求 213
8.2 CAN-RS232网桥硬件结构 213
8.3 CAN-RS232网桥通信协议设计 214
8.4 程序流程设计 215
8.5 扩展实例：CAN总线简单分析仪设计 218
本章小结 219
第9章 基于iCAN协议的温控系统设计 220
9.1 系统设计目的和要求 220
9.2 系统网络结构 221
9.3 通信协议和系统网络参数配置 222
9.4 检测节点设计 223
9.4.1 硬件设计方案 223
9.4.2 节点程序流程设计 225
9.5 上层软件设计 227
本章小结 227
第10章 感悟设计 228
10.1 培养我们的项目工程意识 228
10.1.1 电子类项目的指标及其分类 228
10.1.2 如何进行资料搜索 230
10.1.3 硬件及软件设计的一些建议 231
10.1.4 开始你的文档整理 232
10.2 关于电子类学生如何在大学中学习 233
10.2.1 关于专业 233
10.2.2 关于电子类专业学生的学习 234
10.2.3 关于单片机学习 236
10.3 答网友问 237
10.3.1 问题1——单片机型号兼容 237
10.3.2 问题2——远程帧功能 237
10.3.3 问题3——SJA1000的读／写控制 238
10.3.4 问题4——SJA1000初始化程序 239
10.3.5 问题5——CAN总线的关闭 239
10.3.6 问题6——广播通信功能 239
10.3.7 问题7——PCA82C250发热 239
附录 邮政系统与CAN总线通信系统对比 241
后记 243
参考文献 244