c13l12clncan lin线基础与实现文稿

C13L12CAN/LIN总线C13L12CAN/LIN总线的基础与实.C13L12课程目完课程目完成本课程之后，您能够定义CAN协议的基础知能够定义LIN协议的基础知了解ihr的MicrochipLIN配置工具的使.C13L12课程安CAN的基课程安CAN的基础知Microchip的32、16和8位CAN单片机的ECANLIN协议概ihr的新产品和演参考资总LIN.C13L12CANCAN是一种串行通信协CANCAN是一种串行通信协速总.C13L12变速牵引CAN速总CAN速总.C13L12变速牵引CAN由国际标准化组织（ISO）和CAN由国际标准化组织（ISO）和.C13L12网络模网络模OSI参考.C13L12物理应用表示会话传输网络数据链物理数据链路由ISO11898-1CAN物由ISO11898-1CAN物理层的上半部分——物理信令位编码/位时序/.C13L12CAN物理CANCAN物理CANISO11898-支持最高1MbpsCAN低速（容错ISO11898-支持最高125kbps.C13L12CAN高速物理VCCCAN高速物理VCC4.5V至Tx和Rx为连接单片机的数字DV1.0VDV0.5VCANH和CANL上持续耐CANH和CANL上瞬间耐40m最大电缆长度@1120驱动程1km最大电缆长度120.C13L12CANDV<CANDV<DV>.C13L12ISO11898-1没有定义什ISO11898-1没有定义什么CAN物理介质连接介质相关接口.C13L12CAN的主要特CAN的主要特快速、稳健的通基于报文，而不是基于支持点到点和组播报.C13L12CAN基于报CAN基于报（不是基于地址所有报文均包含优先级和数最高优先级的ID为编号最低的节点可以请求数据（远程发送请[RTR]能力.C13L12CSMA/CD-带冲突CSMA/CD-带冲突解决的载波侦听多路访问和冲突检.C13L12CSMA/CD-CSMA/CD-即使出现冲突，报文仍保持完所有仲裁均不损坏或延迟最高优先级报.C13L12CSMA/CD-要CSMA/CD-要.C13L12CAN的报文格标识符（仲裁）数据08报文帧还含有帧起始、帧结束、CRC、控制和帧结束3个隐性位的帧间数01111111106411或29控CAN的报文格标识符（仲裁）数据08报文帧还含有帧起始、帧结束、CRC、控制和帧结束3个隐性位的帧间数01111111106411或29控.C13L12仲节点在发送报文仲节点在发送报文前必须等到总线空闲的时如果两个节点试图在同一时间发送报文怎么办标识符的内容用于仲裁谁先发送报GotWheelSpe…OhexcuseGot“OilPressureis5Got.C13L12仲两个节点将继续发送报文直到出现不匹总线上的0优先级高于总线上的失败的节点停止发送报文，获胜节仲两个节点将继续发送报文直到出现不匹总线上的0优先级高于总线上的失败的节点停止发送报文，获胜节点继续发19619=E=.C13L12速00110011控00110010110仲裁示仲裁示.C13L1212仲裁节发送隐性 检测到一个发送节检测到一个显性 总线时数01111111111 TBIT=位时 总线速率决定每个位的时如，1Mbit/s1us.C13L121或 0–总线时数01111111111 TBIT=位时 总线速率决定每个位的时如，1Mbit/s1us.C13L121或 0–64位时数01111111111一个CAN报文位由4.C13L121或 0–64同传播相位段相位段位时数01111111111一个CAN报文位由4.C13L121或 0–64同传播相位段相位段位时每个位时序段由整数个时间单元（称为时间量子（））组成同11-81-8位时每个位时序段由整数个时间单元（称为时间量子（））组成同11-81-81-8TBITTQ1TQ定义为波特率预分频比（BRP）改变TQ位时间可在8至TQ范围内.C13L12传播相位段相位段同位流中无时接收器在隐性到显性转换时同同位流中无时接收器在隐性到显性转换时同.C13L12位填位填充确保产生隐性到显性位填充出现在连续5个相同位之隐性或显12345S1212填充112345S123位填位填充确保产生隐性到显性位填充出现在连续5个相同位之隐性或显12345S1212填充112345S123.C13L12边沿之间的最大时位填充确保产生隐性到显性填充位出边沿之间的最大时位填充确保产生隐性到显性填充位出现在第5个相同位之表明同步边沿之间的最大时间为10个位123456789S填充.C13L12SS错误处初始MAB接收到报抛弃是否否接收与过错误处初始MAB接收到报抛弃是否否接收与过滤器/报文匹配感兴趣的是.C13L12错误接收缓冲错误处CAN错误处CAN协议定义了几种不同类型的错误确保报文的完整对故障节点采取的措施（故障界定.C13L12主动错误主动错误标回定界6 6 80000000000001111116-12错误标志的叠.C13L12CRC字15CRCCRC字段附有15位发送节点发现出现错误，重新发送原始.CRC字15CRCCRC字段附有15位发送节点发现出现错误，重新发送原始.C13L12应答错字应答错.C13L12应答错字应答错.C13L12形式错字字帧结定界形式错原报文则重新.C13L12形式错字字帧结定界形式错原报文则重新.C13L12填充错仲控数填充错发送错误帧，随后重复发送.C13L12帧起字字字字 填充错仲控数填充错发送错误帧，随后重复发送.C13L12帧起字字字字 位错控数帧位错仲裁期间（标准仲裁程序在应答间隙位（基于有效的报文确认.C13L12帧起 字字字结位错控数帧位错仲裁期间（标准仲裁程序在应答间隙位（基于有效的报文确认.C13L12帧起 字字字结故障界错误主动为正常模计数计数计数节点节点节点故障界错误主动为正常模计数计数计数节点节点节点主主主.C13L12故障界任一错误计数器超过95时，产生报警中计数计数计数错警节点TEC节点节点REC>主被故障界任一错误计数器超过95时，产生报警中计数计数计数错警节点TEC节点节点REC>主被主.C13L12故障界发送错误计数器值>255时，节点状态变为不能在总线上发送任何报计数计数计数错警节点故障界发送错误计数器值>255时，节点状态变为不能在总线上发送任何报计数计数计数错警节点TEC节点节点REC>主总线主.C13L12从总线关闭恢有两种方法恢从总线关闭恢有两种方法恢转换到配置REC和TECREC>或TEC>TEC>.C13L12课程安CAN的基课程安CAN的基础知Microchip的32、16和8位CAN单片机的ECANLIN协议概ihr的新产品和演参考资总LIN.C13L12标准CAN标识CAN标识符通常写为十六进制1110标准CAN标识CAN标识符通常写为十六进制1110=CAN寄存器为8110=>RXBnSIDH=01101011=RXBnSIDL=11000000=.C13L12对ID位进行屏蔽和过CAN标准Id.C13L120XX接100接101拒110拒111接过滤器/屏蔽器真值表 屏蔽器位n过滤器位n 0对ID位进行屏蔽和过CAN标准Id.C13L120XX接100接101拒110拒111接过滤器/屏蔽器真值表 屏蔽器位n过滤器位n 011010111100对ID位进行屏蔽和过ID=01101011110CAN总接收屏01101011110接收过接收缓屏蔽器和过滤器设置.0x354、0x356、对ID位进行屏蔽和过ID=01101011110CAN总接收屏01101011110接收过接收缓屏蔽器和过滤器设置.0x354、0x356、0x35C和C13L120110101X1X011111110101接收报协议引擎接收报文存报文集成缓（MAB）接收报协议引擎接收报文存报文集成缓（MAB）.C13L12接收报.C13L12接收报.C13L12接收报则MAB的内容会.C13L12接收报则MAB的内容会.C13L12PIC18FECAN™增强型控制PIC18FECAN™增强型控制器局域网PIC18F、dsPIC33F/E、PIC24H/E和Active（11和29位标识符特性完全向下兼容旧的带有CAN的PIC®3个独立的功能模DeviceNet™、自动RTR支持和FIFO.C13L12ECAN™（功能ECAN™（功能模式3模式0——传统模式（ECANCON传统模式（ECANCON=0x40）模式（ECANCON=0x80）.C13L12ECAN™模块模式ECAN™模块模式模式0（“传统模式”）资3个TX缓冲器（专用2个RX缓冲器（专用162.C13L12模式1：“增强型传统模式”资3个TX缓冲器（专用2个RX缓冲器（专用6个TX或RX缓冲器（可编程115或162或3自动RTR模式1：“增强型传统模式”资3个TX缓冲器（专用2个RX缓冲器（专用6个TX或RX缓冲器（可编程115或162或3自动RTR处ECAN™模块模式用于DeviceNet™*注：RXF15可用作屏蔽器或过滤.C13L12CAN收发TX缓冲器TX缓冲器TX缓冲器…ECAN™模块模式模式2：“增强型FIFORX缓冲器形成一个8级循环接收FIFO（先进先出）模过滤器和屏蔽器不用于单个的缓冲器，而是用于模式2的资源与模式ECAN™模块模式模式2：“增强型FIFORX缓冲器形成一个8级循环接收FIFO（先进先出）模过滤器和屏蔽器不用于单个的缓冲器，而是用于模式2的资源与模式1的资源匹配（增强型传统模式*注：RXF15可用作屏蔽器或过滤.C13L12CAN收发FIFOFIFOFIFOFIFO…FIFOTX缓冲器TX缓冲器TX缓冲器…选择功能模选择功能模式的原因旧代码（软件设计时间有限灵活的硬件过滤（需要有限的应用支持用于自动RTR和DeviceNet™用于自动RTR和DeviceNet.C13L12设置PIC18FECAN™模块设置PIC18FECAN™模块选择配置工作模初始化屏蔽器/过滤器寄存.C13L1216位ECAN™模概增16位ECAN™模概增强型控制器局域网配有CAN的dsPIC33F/E和Active（11和29位标识符提供CAN报文唤DeviceNet™、自动RTR支持和FIFO最多两个ECAN技术通.C13L1216位ECAN™概16位ECAN™概述（续16位ECAN16个完全接受过滤3DMARAM中32个技术缓冲多达8个发送缓冲器（TRB0-多达32个接收缓冲器（TRB0-RB15RB31可作为FIFO每个缓冲器都是16字节宽（8个字不同的中断.C13L12PIC24H/dsPIC33FECAN™缓冲器和过滤器示例TX缓冲器最RX0TX缓冲器TX0PIC24H/dsPIC33FECAN™缓冲器和过滤器示例TX缓冲器最RX0TX缓冲器TX0.C13L12CANFIFOFIFOFIFOFIFORXFN+…PIC24H/dsPIC33FECAN™缓冲器和过滤器示例*注：所有缓冲器均设置为RX，因此没有TXPIC24H/dsPIC33FECAN™缓冲器和过滤器示例*注：所有缓冲器均设置为RX，因此没有TX.C13L12CANFIFOFIFOFIFOFIFO…工作模工作模配置模正常模仅侦听模侦听所有报文模环回模禁止模.C13L12通过DMA操作ECAN™通过DMA操作ECAN™ECAN模块外设支持外设间接寻址模式.C13L12模块配配置模块配配置初始化屏蔽器寄存器（可选初始化过滤器寄存器（可选.C13L1232位CAN模块概32位CAN模块概完全符合CAN最高Mbps的可编程比特6自动RTR响应特DeviceNet™寻址支32个过滤器和4个屏蔽最多1024个缓冲支持发送.C13L1232位CAN模块32位CAN模块概将数据直接从CAN总线写入从RAM中提取报没有CPU无需附加/新特专用时间戳定仅数据报文接收.C13L12CAN模块工CAN模块工作模CAN模块可在以下其中一个由用户应用选择的模式下工侦听所有报文模式（与正常模式相同，但有错误.C13L12内核/CAN模块的PIC32内核/CAN模块的PIC32高阶概.C13L12初始化CAN初始化CAN配置CAN初始化屏蔽器寄存器（可选初始化过滤器寄存器（可选将屏蔽器和过滤器链接到接收.C13L12课程安CAN的基课程安CAN的基础知Microchip的32、16和8位CAN单片机的ECANLIN协议概ihr的新产品和演参考资总LIN.C13L12LIN协议概LINSAELIN协议概LINSAESAE本地互连网基于VBAT的速度高达20.C13L12LIN在1998年10LIN在1998年101999LINMicrochip和其他准成员加入LIN第一辆使用LIN总线V1.1的汽车LIN规范V1.32004-2005SAEJ2602/1LIN规范V2.1LIN规范V2.2.C13L12LIN相互权利无许可费用，成本分••开LIN相互权利无许可费用，成本分••开放无许管理LIN指导小组=决策例表公共关规状态，信请相关过公http://www.lin-.C13L12LIN接受情LIN接受情每辆车5到40个LIN全世界每年超过10亿.C13L12典型应典型应.C13L12LIN数据链LIN数据链路层传输层用于节点配置、标识和诊断.C13L12LINLIN配置语言规范描述了LIN.C13L12LIN物理LIN单主节点/多从节点（最多15个从节点单线从1kbit/s至最大20对于J2602为10417总线的总长度最长为40终端主节点为1kΩ，从节点为30.C13L12LIN物理LIN单主节点/多从节点（最多15个从节点单线从1kbit/s至最大20对于J2602为10417总线的总长度最长为40终端主节点为1kΩ，从节点为30.C13L12LIN协议概数据链路层标识符数校验主任务报从任务响LIN协议概数据链路层标识符数校验主任务报从任务响.C13L12主任务报从任务响LIN协议概数据链路层MasterSlaveSyncBreak>=TSYNBRK>=TSYNDEL.C13L12SyncLIN协议概数据链路层MasterSlaveSyncBreak>=TSYNBRK>=TSYNDEL.C13L12SyncLIN协议概数据链路层SyncTSYNC=8*.C13L1201234567SlaveMasterLIN协议概数据链路层SyncTSYNC=8*.C13L1201234567SlaveMasterLIN协议概数据链路层IdentifierIdentifier.C13L12SlaveMasterLIN协议概数据链路层IdentifierIdentifier.C13L12SlaveMasterSlaveData8Data.C13L12MasterSlaveData8Data.C13L12MasterLIN协议概数据链路层ByteByteByteByteSignalA(10B(2)SignalE(16LIN协议概数据链路层ByteByteByteByteSignalA(10B(2)SignalE(16.C13L12SlaveMasterLIN协议概数据链路层Checksum8checksumLIN1.X：传统校验和（仅数据字节.C13L12LIN协议概数据链路层Checksum8checksumLIN1.X：传统校验和（仅数据字节.C13L12SlaveMasterLIN协议概LIN协议概帧类传输信号——帧标识符0x00至向进度表中混入动态传输层的一部分——标识符0x3C和标识符0x3E和.C13L12LIN协议概无条件FrameFrameFrameMasterECUSlave1Slave2帧A、帧B和帧C是循环.C13L12LIN协议概无条件FrameFrameFrameMasterECUSlave1Slave2帧A、帧B和帧C是循环.C13L12LIN协议概事件触发帧的3帧帧帧主任务响主任响帧A事件触发帧（主节点不存在事件=LIN.C13L12从任从任LIN协议概事件触发帧的3帧帧帧主任务响主任响帧A事件触发帧（主节点不存在事件=LIN.C13L12从任从任LIN协议概事件触发帧的3帧帧帧响响响帧A事件触发帧（主节点slave1处存在事件=总线上的slave1.C13L12从任从任主LIN协议概事件触发帧的3帧帧帧响响响帧A事件触发帧（主节点slave1处存在事件=总线上的slave1.C13L12从任从任主任务主任从任LIN协议概事件触发帧的3帧帧帧响响响响冲突两个（或更多）从任务检测/发送事件帧A事件触发帧（主节点slave1和slave2存在事件=.C13L12从务从任主任务主任LIN协议概事件触发帧的3帧帧帧响响响响冲突两个（或更多）从任务检测/发送事件帧A事件触发帧（主节点slave1和slave2存在事件=.C13L12从务从任主任务主任LIN协议概帧帧帧主任务响主任务从任务响响帧帧帧主任务响主任务响响.C13L12从任从任从任从任LIN协议概帧帧帧主任务响主任务从任务响响帧帧帧主任务响主任务响响.C13L12从任从任从任从任LIN协议概进LIN协议概进度提供LIN总线上所有帧的确定性进度为主节点提供关于何时发送各个报文的时序信息延迟时间必须比报文的发送时间长最长报文发送时间按如下公式计算最大Tx=(10*NumDataBytes+44+=(最大Tx位数)*(1/总线速度.C13L12LIN协议概进度表示时{VL1_ST1VL1_DM_Frm1delay15ms;VL1_MMC_Frm1delayLIN协议概进度表示时{VL1_ST1VL1_DM_Frm1delay15ms;VL1_MMC_Frm1delay30ms;VL1_WC_Frm1delay50ms;VL1_SDH_Frm1delay20ms;}}0154595115.C13L12LIN协议概网LIN协议概网络管.C13L12LIN协议概状态管从节点在其发送的其中一条无条件帧中将LIN协议概状态管从节点在其发送的其中一条无条件帧中将名为p_or的一位标量信号发送●节点正常工作（位节点未响应（表示有严重故障.C13L12LIN协议概LIN协议概LINLIN标准包含完整工具链接口的定义.C13L12LIN协议概LIN描述文件LIN协议概LIN描述文件全局描述语一个文件描述一个完整的LIN交换系统信帧信号组（可选.C13L12LIN协议概LDFLIN协议概LDFLIN_speed=10.4Kbps;协议语言总线节节点名时抖相关节NodesMaster:Master,10ms,0.1ms;Slaves:Slave1;}.C13L12LIN协议概LDF信号唯一名信号:LIN协议概LDF信号唯一名信号:1,0,Master,:1,0,Master,位字整数:8,0,Slave1,WindowLiftStatus:8,0,Slave1,WindowPanelInfo:8,0,Slave1,:8,0,Slave1,初始POR}发布发送响仅一个订阅读取响可能多个.C13L12LIN协议概LDF帧名唯一FramesUP,:5,Master,LIN协议概LDF帧名唯一FramesUP,:5,Master,2标识不受0至64DOWN,}发布应答此标Response:53,Slave1,8WindowPanelInfo,响应不包括校验和最大数据响应为8WindowLiftStatus,}在“Signals”部分中定}偏移信号开始响应的位.C13L12课程安CAN的基课程安CAN的基础知Microchip的32、16和8位CAN单片机的ECANLIN协议概ihr的新产品和演参考资总LIN.C13L12ihr的专业知一致性测LIN驱动程序-ihr的专业知一致性测LIN驱动程序---工自举系统完整的应用硬件和软件数十年的汽车行业研发/新一代专注于产品软工程/.C13L12LIN驱动程序和配置工具的易于使快速入工程师可专注于控制器特定的无需特定LIN专业知经过可靠的一致性测试的LIN.C13L12实验组硬 实验组硬 28引脚演示用作LINPIC®MCUUARTAPGLIN可访问引入Microchip收发器（MCP部件编号：DM164130-LIN串行分析用作LIN提供LIN.C13L12实验组软MPLAB®实验组软MPLAB®带HI-TECH编译器的使用LIN驱动程序进行项目APGSerialLINAnalyzerV发送和接收LIN.C13L12实验组软实验组软 LIN读取LDF选择LIN生成C文件遵从LINihrLDC仅支持预配置的有限帧/.C13L12iHrLIN协议层LDF应用LINihrLIN驱动程序和配置iHrLIN协议层LDF应用LINihrLIN驱动程序和配置数据链路物理.C13L12收发器（MCP单片机（PICMCU系列LIN驱动程应客户可专注于应用软件的发硬件设为APGLIN串行分析器提供9-12提供LIN硬件设为APGLIN串行分析器提供9-12提供LIN检查连接引脚1GND引脚2LIN引脚3VBAT.C13L12 28引脚PICkit™LIN评估1LED1——LED2——报文指LED3——用户遵循“28引脚PICkit™LIN评估1LED1——LED2——报文指LED3——用户遵循“设置LED”LED4——总线指示LIN总线在4秒没有任何LIN活动后有LIN活动时234按钮——按钮——5566•12 .C13L12启动LDCLIN驱动程启动LDCLIN驱动程序配置工打开.C13L12加载LIN描述加载LIN描述文件.C13L12演示应用程序配演示应用程序配软LDFLIN2.0，19.2.C13L12演示应用程序配演示应用程序配软LDFLIN2.0，19.21个主节点，1个从节.C13L12演示应用程序配演示应用程序配软LDF文件：定LIN2.0，19.21个主节点，1个从节LIN.C13L12演示应用程序配演示应用程序配软LDFLIN2.0，19.21个主节点，1个从节LIN信帧.C13L12演示应用程序配演示应用程序配软LDFLIN2.0，19.21个主节点，1个从节LIN信帧进度.C13L12NodeA选择：PIC16Fx系列，NodeANodeA选择：PIC16Fx系列，NodeA，2MIPS，1浏览到目标.C13L12MCU特定设MCU特定设.C13L12生成配置代单击生成配置代单击以生.C13L12生成的代生成两生成的代生成两个●--.C13L12编译项打开X编译项打开X打开项编译并烧写项.C13L12LINSerialAnalyzer打LINSerialAnalyzer打开APGLINSerial.C13L12LINSerial选择LINSerial选择0B和0C选择enhanced（增强型）选择continuous（连续.C13L12成功1LED1——电源LED2——报文成功1LED1——电源LED2——报文指示灯切LED3——用户LED切换LED4——总线状态为23412 .C13L12成功连续活按成功连续活按下按钮后的数按下后00变为放开后恢复为.C13L12放按集成CANPIC®CAN解决方集成CANPIC®CAN解决方CANECAN™dsPIC33F和PIC24H和混合信号I/O独立CANCAN*注——模块实际指“CAN”而不是“ECAN”技.C13L12未来/新CANMCP251X——带有内部振荡器的独立增强型CAN未来/新CANMCP251X——带有内部振荡器的独立增强型CAN控制状态：概念/定义阶MCP2561——汽车级高速CAN状态：研发中。发布日期：2012年11MCP2515——采用QFN封装的独立CAN请为我们提供反.C13L12中控台演中控台设计由中控台演中控台设计由s®hnloies（Microci设计合作伙伴）完成基于集成PIC32的7”显示模块，由（Microchip设计合作伙伴）设使用8位、16位和32位PIC®MCU演示各种电容传感（按实现“金属面板电容”特性的风单元采用12V电源输入及CAN/LIN总线.C13L12顶置控制台演顶置控制台演使用电容感应按钮选择所需功每个按钮都有RGB背光和指示灯高亮白色LED单元采用12V电源输入及CAN/LIN总线.C13L12总