CAN總線到Ethernet網的網關研究實現
加入技術交流群
CAN 控制器協議模塊
CAN 控制器協議轉換模塊程序主要由SJA1000的寄存器讀、寫程序，初始化程序和發送、接收程序5 個子程序組成。之所以要編寫單獨的SJA1000寄存器讀、寫子程序，這是由SX52 芯片只有I/O端口的特點所決定的。
(1) 讀SJA1000 寄存器子程序CANRead()其過程為:Re引腳設為輸出；CS片選清零；Rd引腳設為輸出；輸出地址；置位ALE；延時20 ns ；ALE位清零；Rd 引腳設為輸入；/Read 位清零；讀入數據；延時20ns ；/Read 位置位；CS片選置位；返回。
(2) 寫SJA1000寄存器子程序CANWrite()其過程為:Re引腳設為輸出；CS片選清零；置位ALE；Rd 引腳設為輸出；輸出地址；ALE位清零；/wr位清零；輸出數據；延時20ns；CS片選置位； 返回。
(3) SJA1000初始化子程序CANInit()選用CAN2.0A協議構建CAN總線控制網絡，對SJA1000的初始化主要完成控制寄存器CR、驗收代碼寄存器ACR、驗收屏蔽寄存器AMR、總線定時寄存器BTR0，1和輸出控制寄存器OCR的設置。
(4) 發送接收子程序txdsub()，rxdsub()發送子程序負責節點報文的發送，由CAN控制器SJA1000獨立完成。主控制器SX52只需將數據緩沖區A中已按CAN2.0A協議格式組合成的一幀報文送入SJA1000 發送緩沖區中，然后將命令寄存器里的發送請求標志置位，即可發送報文。
接收子程序負責節點報文的接收。SJA1000自動接收發往該節點的數據并將收到的數據放到它的接收緩沖器中。SJA1000 的報文接收主要有兩種方式:中斷接收方式和查詢接收方式。該系統采用查詢接收方式。可以發送給主控制器SX52的接收信息由狀態寄存器的接收緩沖器狀態標志RBS和接收中斷標志RI 標出。SX52將會把這一幀數據包存入數據緩沖區B中，然后釋放接收緩沖器，再通知總調度程序，由總調度程序調用以太網控制器協議轉換模塊轉發。
以太網控制器協議轉換模塊
以太網控制器協議轉換模塊主要負責從UDP數據包中解析出完整CAN協議報文，存入數據緩沖區A。同時，將數據緩沖區B中的完整CAN協議報文封裝成UDP數據報后發送到以太網上。采用UDP協議是考慮到CAN 協議數據報為短幀形式(每個數據幀最多為8個字節)，因為TCP協議要進行3次握手建立連接，這對網絡來說無疑是一種資源的浪費。而UDP是無連接的傳輸，這樣可以提高網絡傳輸效率，同時，也減輕網關的處理任務。當然，UDP是不可靠的傳輸協議。為了提高通信的可靠性，在應用層建立回傳校驗機制，通過實驗
測試表明這種方式是行之有效的。以太網控制器協議轉換模塊主要由若干個ARP、UDP協議的API函數組成。
TCP/IP應用層程序設計
基于以太網的高層通信協議一般采用TCP/IP協議。這里采用流行的SOCKET套接字編程，傳輸層協議選擇UDP(用戶數據報協議)，通過VisualC++編寫應用層程序。WinSock提供了對UDP的支持，通過UDP協議可以向指定IP 地址的網關發送CAN 協議數據，同時也可以從它接收CAN協議數據，發送和接收方處于相同的地位沒有主次之分。利用CAsyncSocket類操縱無連接的數據發送較簡單，首先生成一個本地套接口，然后利用int CAsyncSocket : : SendTo ( constvoid 3 1pBuf ， int nBufLen ， UINT nHostPort ， LPCTSTR1pszHostAddress = NULL ，int nFlags = 0) 發送數據，intCAsyncSocket : : ReceiveFrom ( void 3 1pBuf ， int nBufLen ，CString rSocketAddess ，UINT rSocketPort ， intnFlags = 0) 接收數據。利用UDP 協議發送和接收都可以是雙向的，即管理主機和SX52網關都可以發送和接收數據。在程序設計中，創建了一個CAsyncSocket 派生類CCanSocket ，該派生類CCanSocket 有若干成員函數，通過這些類成員函數，可以很方便地實現CAN總線到Internet 的通信。
結 論
隨著Internet技術的日益成熟測控系統網絡和以太網將漸漸融合。CAN總線到Internet的互聯網關的設計研究是一項具有重要意義的工作，它有非常廣闊的應用前景。
tcp/ip相關文章:tcp/ip是什么
評論