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上传时间: 2025-08-21 11:32:48
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### SJA1000 独立 CAN 控制器详解
#### 一、特性介绍
SJA1000 是一款独立 CAN 控制器,它具有以下显著特性:
1. **引脚与 PCA82C200 兼容**:这使得 SJA1000 能够作为 PCA82C200 的直接替代品,简化了替换过程。
2. **电气兼容**:SJA1000 在电气性能上也与 PCA82C200 相兼容,确保了在替换时无需更改电路设计。
3. **默认 BasicCAN 模式**:SJA1000 默认采用与 PCA82C200 相同的 BasicCAN 工作模式。
4. **扩展接收缓冲器**:该控制器提供了一个 64 字节的先进先出 (FIFO) 接收缓冲器,有效提高了数据处理能力。
5. **兼容 CAN2.0B 协议**:SJA1000 支持 CAN2.0B 协议,包括无源扩展帧在 PCA82C200 兼容模式下的使用。
6. **支持 11 位与 29 位识别码**:可以同时支持标准帧 (11 位) 和扩展帧 (29 位)。
7. **高速位速率**:最高支持 1Mbit/s 的位速率,适用于高速通信需求。
8. **PeliCAN 模式扩展功能**:在 PeliCAN 模式下,SJA1000 提供了多种高级功能,如可编程错误报警限制、最近一次错误代码寄存器等。
#### 二、总体说明
SJA1000 是一款用于移动目标和工业环境中的区域网络控制 (CAN) 的独立控制器,它不仅兼容 PCA82C200,还新增了 PeliCAN 模式,支持 CAN2.0B 协议的更多特性。该控制器能够运行在 -40°C 至 +125°C 的宽温范围内,并且支持 24MHz 的时钟频率。
#### 三、订货信息
SJA1000 提供了多种封装形式,以满足不同的应用需求:
- **SJA1000 DIP28**:28 引脚的塑质双列直插封装,适用于传统电路板设计。
- **SJA1000T SO28**:28 引脚的塑质小型线外封装,外宽 7.5mm,适用于空间受限的应用场景。
#### 四、方块图解析
SJA1000 的内部结构主要包括以下几个关键部分:
1. **接口管理逻辑 (IML)**:负责管理控制器与外部系统的接口交互。
2. **发送缓冲器 (TXB)**:存储待发送的数据。
3. **接收缓冲器 (RXB)**:接收并暂存从 CAN 总线接收到的数据。
4. **RX FIFO**:一个 64 字节的先进先出接收缓冲器。
5. **验收滤波器 (ACF)**:用于过滤接收到的数据帧,确保只有匹配特定条件的帧才会被接收。
6. **位流处理器 (BSP)**:处理 CAN 帧的比特序列。
7. **位时序逻辑 (BTL)**:控制 CAN 总线上的信号传输时序。
8. **错误管理逻辑 (EML)**:监测并处理 CAN 总线上的错误情况。
#### 五、工作模式
- **BasicCAN 模式**:基本的工作模式,与 PCA82C200 完全兼容。
- **地址列表**:定义了哪些帧会被接受。
- **复位值**:各个寄存器在系统复位后的默认值。
- **控制寄存器 (CR)**:控制 CAN 控制器的基本操作。
- **命令寄存器 (CMR)**:用于发送命令。
- **状态寄存器 (SR)**:显示当前的状态信息。
- **中断寄存器 (IR)**:指示哪些中断已经发生。
- **发送缓冲器列表**:包含待发送的帧。
- **接收缓冲器**:接收并缓存接收到的数据帧。
- **验收滤波器**:决定哪些帧可以被接收。
- **PeliCAN 模式**:扩展模式,提供了更多的功能和灵活性。
- **地址列表**:定义了哪些帧会被接受。
- **复位值**:各个寄存器在系统复位后的默认值。
- **模式寄存器 (MOD)**:设置工作模式。
- **命令寄存器 (CMR)**:用于发送命令。
- **状态寄存器 (SR)**:显示当前的状态信息。
- **中断寄存器 (IR)**:指示哪些中断已经发生。
- **中断使能寄存器 (IER)**:设置中断使能。
- **仲裁丢失捕捉寄存器 (ALC)**:记录仲裁丢失的情况。
- **误码捕捉寄存器 (ECC)**:记录错误情况。
- **错误报警时序寄存器 (EWLR)**:设置错误报警的时间。
- **RX 错误计数寄存器 (RXERR)**:记录接收错误的数量。
- **TX 错误计数寄存器 (TXERR)**:记录发送错误的数量。
- **发送缓冲器**:包含待发送的帧。
- **接收缓冲器**:接收并缓存接收到的数据帧。
- **验收滤波器**:决定哪些帧可以被接收。
- **RX 信息计数器 (RMC)**:统计接收的信息数量。
- **RX 缓冲器起始地址寄存器 (RBSA)**:定义 RX FIFO 的起始地址。
#### 六、寄存器详解
- **总线定时寄存器 (BTR0/BTR1)**:配置 CAN 总线的定时参数。
- **输出控制寄存器 (OCR)**:控制 CAN 输出的配置。
- **时钟分频寄存器 (CDR)**:设定时钟分频系数。
#### 七、其他特性
- **限值**:定义了 SJA1000 的工作范围和限制。
- **温度特性**:SJA1000 能够在 -40°C 至 +125°C 的宽温范围内稳定工作。
- **直流特性**:描述了静态工作条件下的性能指标。
- **交流特性**:包括交流时序图以及交流信息的附录,详细描述了动态工作条件下的性能指标。
- **封装概述**:介绍了 SJA1000 的封装形式及其特点。
- **生命支持系统中的应用**:SJA1000 可以应用于生命支持系统中,但需要注意其可靠性要求。
SJA1000 作为一种高性能的 CAN 控制器,不仅具备与 PCA82C200 完全兼容的特性,还提供了丰富的扩展功能,适合于各种复杂的 CAN 应用场景。无论是对于硬件设计还是软件开发人员来说,SJA1000 都是一款非常值得考虑的解决方案。