利用EPP并行口实坝PC机之间通信的CAN总线设计

利用EPP并行口实坝PC机之间通信的CAN总线设计

读写函数表表3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：(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：(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。19962阳宪惠．现场总线技术及其应用．清华大学出版社，19993SJAl000Stand-aloneCANcontrollerDATASHEET．PHILIPS公司产品说明书。19974PCA82C250CANcontrollerinterfaceDATASHEET。PHILIPS公司产品说明书，2000