PCA82C251引脚说明
iCAN系列模块用户手册
i CAN系列I/O功能模块用户手册 V1.0广州周立功单片机发展有限公司2005年06月12日目录第1章版权信息 (1)第2章功能特点 (2)第3章硬件参数 (3)3.1产品外观 (3)3.2 工作原理 (3)3.3 模块的基本参数 (4)3.4 典型应用 (4)第4章设备安装 (5)4.1 硬件安装 (5)4.2 接口说明 (5)4.3 供电电源 (6)4.4 CAN波特率和MAC ID设定 (6)4.5 信号指示灯 (8)4.6 CAN总线连接 (8)第5章i CAN系列I/O模块的使用说明 (10)5.1 i CAN-4050非隔离开关量输入输出模块 (10)5.1.1 主要技术指标 (10)5.1.2 模块接口说明 (10)5.2 i CAN -4017 模拟量输入模块 (13)5.2.1 主要技术指标 (13)5.2.2 模块接口说明 (13)第6章i CAN系列模块通讯协议 (15)6.1 通讯协议报文的格式 (15)6.2 模块通讯连接的建立 (18)6.2.1 建立连接 (18)6.2.2 删除连接 (19)6.3 模块通讯波特率的修改 (20)6.3.1 节点MACID设置 (20)6.3.2 节点波特率设置 (21)6.4 复位模块 (21)6.5 i CAN -4050模块的通讯 (22)6.5.1 连接的建立 (22)6.5.2 读开关量输入 (22)6.5.3 写开关量输出 (22)6.5.4 设置安全输出 (22)6.6 i CAN -4017模块的通讯 (23)6.6.1 连接的建立 (23)6.6.2 读模拟量输入 (23)6.6.3 设置测量范围 (24)第7章产品服务 (1)7.1 保修期 (1)7.2 保修政策包括的范围 (1)7.3 保修政策不包括的范围 (1)7.4 技术支持 (1)第1章版权信息i CAN系列I/O模块及相关软件均属广州周立功单片机发展有限公司所有，其产权受国家法律绝对保护，未经本公司授权，其他公司、单位、代理商及个人不得非法使用和拷贝，否则将受到国家法律的严厉制裁。
2812引脚
图 1-2 179 引脚 BGA 封装底视图
被锁存在 XINTCNF2 寄存器中，通过软件
可以修改这种模式的状态。此信号是异步
输入，并与 XTIMCLK 同步
外部 DMA 保持请求信号。 XHOLD 为低
电平时请求 XINTF 释放外部总线，并把所
有的总线与选通端置为高阻态。当对总线
XHOLD E7
159
—
I
PU 的操作完成且没有即将对 XINTF 进行访
第1章 芯片结构及性能概述
·7·
图 1-3 176 引脚 LQFP 封装顶视图 图 1-4 128 引脚 PBK 封装顶视图
·8·
TMS320C28x系列DSP的CPU与外设（上）
名字
XA[18] XA[17] XA[16] XA[15] XA[14] XA[13] XA[12] XA[11] XA[10] XA[9] XA[8] XA[7] XA[6] XA[5] XA[4] XA[3] XA[2] XA[1] XA[0] XD[15] XD[14] XD[13] XD[12] XD[11] XD[10] XD[9] XD[8] XD[7] XD[6] XD[5] XD[4] XD[3] XD[2] XD[1] XD[0]
第1章 芯片结构及性能概述
z 强大的操作能力 z 迅速的中断响应和处理 z 统一的寄存器编程模式 z 可达 4 兆字的线性程序地址 z 可达 4 兆字的数据地址 z 代码高效（用 C/C++或汇编语言） z 与 TMS320F24x/LF240x 处理器的源代码兼容 4． 片内存储器 z 8K×16 位的 Flash 存储器 z 1K×16 位的 OTP 型只读存储器 z L0 和 L1：两块 4K×16 位的单口随机存储器（SARAM） z H0：一块 8K×16 位的单口随机存储器 z M0 和 M1：两块 1K×16 位的单口随机存储器 5． 根只读存储器（Boot ROM）4K×16 位 z 带有软件的 Boot 模式 z 标准的数学表 6． 外部存储器接口（仅 F2812 有） z 有多达 1MB 的存储器 z 可编程等待状态数 z 可编程读/写选通计数器（Strobe Timing） z 三个独立的片选端 7． 时钟与系统控制 z 支持动态的改变锁相环的频率 z 片内振荡器 z 看门狗定时器模块 8． 三个外部中断 9． 外部中断扩展（PIE）模块 z 可支持 96 个外部中断，当前仅使用了 45 个外部中断 10．128 位的密钥（Security Key/Lock） z 保护 Flash/OTP 和 L0/L1 SARAM z 防止 ROM 中的程序被盗 11．3 个 32 位的 CPU 定时器 12．马达控制外围设备 z 两个事件管理器（EVA、EVB）
CAN控制器芯片介绍
SJA1000是一种I/O设备基于内存编址的微控制器，与其它控制器（CPU）之间的操作是通过象RAM一样的片内寄存器读写来实现的。
微处理器 （CPU）
CAN收发器
控制寄存器
SJA1000 CAN控制器
命令寄存器
状态寄存器
中断寄存器
验收代码寄存器
验收屏蔽寄存器
….
….
CAN BUS
收发器主要特性
完全符合ISO11898标准；高速率（最高达1Mbps）；具有抗汽车环境中的瞬间干扰，保护总线能力；斜率控制，降低射频干扰（RFI）；差分接收器，抗宽范围的共模干扰，抗电磁干扰（EMI）热保护；防止电池和地之间的发生短路；低电流待机模式；未上电的节点对总线无影响；可连接110个节点。
VSS3
15
输出驱动器接地
/INT
16
中断输出用于中断微控制器（CPU）/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
/RST
17
如C=1F；R=50k
VDD2
18
输入比较器的5V电压源
RX0，RX1Biblioteka 19，20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。
PCA82C250功能框图
硬件结构
PCA82C250管脚图
工作模式
82C250
82 90
V8=1V; VCC<5.5V Tamb<+125
90
tonRXD
延迟发送至接收 器活跃时
R8=47K R8=24K
390 260
toffRXD
延迟发送至接收 器不活跃时
R8=47K R8=24K
260 210
不同的输出电压
¦SR¦
转换率
R8=47K
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PCA82C250 CAN 控制器
1. 特性 ! 完全和 ISO11898 标准兼容 ! 高速(高达 1Mbaud) ! 在自动化环境中 总线保护瞬变 ! 斜率控制降低射频干扰(RFI) ! 不同的接收器都具有宽共模范围 有很强的抗电磁干扰 EMI 的能力 ! 热保护 ! 对电池和地的短路保护 ! 低电流备用模式 ! 一个没有上电的节点不干扰总线 ! 至少可挂 110 个节点
7. 限定值 根据完全最大循环系统(IEC60134);所有的电压以管脚 2 为参考; 正极输入电流
-3-
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标记
参数
条件
最小
最大
单位
VCC
提供电压
Vn
在 管 脚 1,4,5,8 上的 DC 电压
0.3VCC< VRS<0.6VCC IRS< 500 A
管脚 8 RS 有三种不同的工作模式可被选择: 高速 备用 斜率控制 对于高速工作模式 发送器输出级晶体管被尽可能地快启动和关闭 在这种模式下 没有措施用于限制上升和下降的斜度 建议使用屏蔽电缆可避免 RFI 这种问题 通过把 管脚 8 接地选择这个模式 对于低速或较短的总线长度 可使用一种没有屏蔽的双绞线或平行线 对于降低 RFI 上升和下降的斜率是个限定值 上升和下降的斜率能够被编程 通过从管脚 8 接 一个电阻至地 这个斜率和管脚 8 的电流输出成比例 如果高电平被接至管脚 8 电路进入低电流保护模式 在这种模式下 发送器被关 闭 接收器开至低电流 如果控制位被检测 (不同的总线电压<0.9V) RXD 将被开至 低电平 这个微型控制器应对这个条件有所反应 通过转换收发器至正常工作状态 (经过管 脚 8)因为这个接收器在备用模式下比较慢 第一条信息会丢失掉
PCA82C251_cn
因此芯片温度会迅速降低 IC 的所有其他部分将继续工作
CANH CANL 两条线也能防止受到在汽车环境下可能发生的电气瞬变现象的影响 第 2 页 共 2 页
广州周立功单片机发展有限公司 管脚 8 RS
Tel: (020)38730976
38730977
Fax:38730925
其中 Rth
vj-a
是计算 Tvj 使用的固定值 类别 A 人体模型 类别 B 机器模型
Tamb 的组合
温度特性
符号 Rth
vj-a
参数 连接点和环境之间的温度阻抗 PCA82C251 PCA82C251T
条件 空气中
值 100 160
单位 K/W K/W
质量规范
根据 SNW-FQ-611 part E
-500 -2V< V6,V7 -1.0 <12V <12V 注2 -1.0 0.9 1.0 0.97
ISC7 ISC6 Vdiff Vdiff
CANH 短路电流 CANL 短路电流 V1=4V
V7=-5V V7=-36V V6=38V 管脚 6 和 7 由外部驱动 注2 -7V< V6,V7
DC 总线接收器
r
除非另外说明
差动输入电压 隐性
d
差动输入电压 显性 -7V< V6,V7 不是待机模式 待机模式 待机模式 VCC=4.5~5.10V
0.91 0.8VCC 0 0 5 20
Vdiff VOH VOL Ri Rdiff Vref
hys
差动输入滞后电压 高电平输出电压 管 脚4 低电平输出电压 管 脚4 CANH CANL 输入 阻抗 差动输入阻抗
可以选择三种不同的工作模式
CAN控制器芯片介绍
2，1，2823
3 4 5 6 7 8 9 10 11
多路地址/数据总线
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（CPU）的/RD信号Intel模式或E使能信号Motorola模 式 微控制器（CPU）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（CPU）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
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。
SJA1000的内部结构及功能
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。 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。 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。
工作模式
准备模式
管脚8如果接至高电平，则电路进入低电流 待机模式。在这种模式下，发送器被关闭， 而接收器转至低电流。
基于PCA82C250与MCU间的直连通信网络设计
摘要：在分析了RS-485总线与CAN部迟疑不决的异同点后，以PC A82C250型接口电路为例提出了用CAN总线通信物理层接口电路来替代RS-485总线接口中电路与单片机直接连接进行通信网络设计，从而可形成一个高性能、低价格且数据通信安全、可靠的分布式测控系统。
关键词：通信物理接口 RS-485总线 CAN总线 MCU1 概述用于多机间数据通信的通信物理层接口是分布式测控系统数据共享的工作基础，传统的以单片机为核心的分布式多机测控系统为简化通信物理层大多采用电流环或RS-485/RS-422总线。
电流环形式因较RS-485/RS-422总线形式连线复杂等原因已基本退出历史舞台。
而RS-485总线接线形式较RS-422总线接线形式少了二极通信线且抗干扰能力增强，从而使接线形式更为简单、造价更低，因此，RS-485总线基本上独霸了以单片机为核心的分布式多机测控系统通信物理层的应用。
但随着科技的发展，RS-485总线的总线效率低、系统实时性差、通讯可靠性低、后期维护成本高、网络工程调试复杂、传输距离不理想、单总线可挂接节点少、应用不灵活等缺点慢慢地暴露出来，因此，迫切需要寻找一种新型、简单有效的通信物理层接口芯片来替代RS-485总线物理层接口电路进行网络通信，这对提高多机互连的分布式测控系统的可靠性具有重大意义。
与其他现场总线相比，CAN部迟疑不决在通信能力、可靠性、实时性、灵活性、易用性、传输距离和成本等方面有着明显的优势，成为控制等领域最有前途的现场总线之一。
对于CAN总线的物理层接口，现有大多是CAN总线物理层接口电路与CAN总线控制器连接构成的CAN总线通信网络。
经笔者的深入分析和实践证明：CAN总线物理层接口电路（符合ISO11898标准）也可与单片机直接连接构成一个高可靠、低成本、简单实用、多机互连的分布式测控系统。
2 CAN与RS-485物理层特性比较CAN总线在物理层个有专用接口电路，该类接口电路具有特色。
F2812引脚说明
XINTF信号XA[0]~XA[18] --- 19位地址总线XD[0]~XD[15] --- 16位数据总线XMP/MC` --- 1 -- 微处理器模式 --- XINCNF7有效0 -- 微计算机模式 --- XINCNF7无效XHOLD` --- 外部DMA保持请求信号。
XHOLD为低电平时请求XINTF释放外部总线，并把所有的总线与选通端置为高阻态。
当对总线的操作完成且没有即将对XINTF进行访问时，XINTF释放总线。
此信号是异步输入并与XTIMCLK同步XHOLDA` --- 外部DMA保持确认信号。
当XINTF响应XHOLD的请求时XHOLDA呈低电平，所有的XINTF总线和选通端呈高阻态。
XHOLD和XHOLDA信号同时发出。
当XHOLDA有效(低)时外部器件只能使用外部总线XZCS0AND1` --- XINTF区域O和区域1的片选，当访XINTF区域0或1时有效(低)XZCS2` --- XINTF区域2的片选，当访XINTF区域2时有效(低)XZCS6AND7` --- XINTF区域6和区域7的片选，当访XINTF区域6或7时有效(低)XWE` --- 写有效。
有效时为低电平。
写选通信号是每个区域操作的基础，由XTIMINGX寄存器的前一周期、当前周期和后一周期的值确定XRD` --- 读有效。
低电平读选通。
读选通信号是每个区域操作的基础，由xTIMINGX寄存器的前一周期、当前周期和后一周期的值确定。
注意：XRD`和XWE`是互斥信号XR/W` --- 通常为高电平，当为低电平时表示处于写周期，当为高电平时表示处于读周期XREADY --- 数据准备输入，被置1表示外设已为访问做好准备。
XREADY可被设置为同步或异步输入。
在同步模式中，XINTF接口块在当前周期结束之前的一个XTIMCLK时钟周期内要求XREAD Y有效。
在异步模式中，在当前的周期结束前XINTF接口块以XTIMCLK的周期作为周期对XREAD Y采样3次。