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AT89C51单片机控制的CAN总线/RS232接口电路设计

1.44万字

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目录

引言1

第一章 CAN总线协议和RS232接口协议分析2

1.1 CAN总线2

1.1.1 CAN总线特点和优势2

1.1.2 CAN总线协议3

1.1.3 CAN总线报文格式和报文帧结构4

1.1.3.1 CAN报文格式4

1.1.3.2 报文帧结构4

1.1.4 CAN总线错误5

1.2 RS232接口协议6

第二章 元器件介绍与分析7

2.1 CAN控制器芯片SJA1000介绍及特性分析7

2.2 CAN收发驱动器PCA82C250介绍及特性分析10

2.3 光电隔离芯片6N137介绍及特性分析11

2.4 电平转换芯片MAX232介绍及特性分析13

2.5 AT89C51单片机介绍及特性分析14

第三章 CAN总线与RS232转换接口设计17

3.1 系统总体设计18

3.2 系统硬件电路详细设计18

3.2.1 PCA82C250收发电路设计19

3.2.2 6N137电路设计20

3.2.3 MAX232接口电路设计20

3.2.4 SJA1000接口电路设计21

3.2.5 AT89C51单片机模块周围电路设计22

第四章 软件设计24

4.1 RS232程序设计24

4.2 CAN通信程序设计26

第五章 实体电路制作和实验29

5.1 实体电路的制作29

5.2 实验分析30

第六章 总结与展望31

致 谢32

参考文献：33

摘要 CAN(Controller Area Network)总线是一种具有国际标准的、高性价比的现场总线，它在当今自动控制领域中的应用极为广泛，并在自动控制领域发挥着重要的作用。但在现今的工业领域中，RS232总线仍然占有很大的比重，要使不同总线之间实现数据传输和通信，必须在总线之间加入转换模块。论文针对这一问题设计了一个简单的CAN总线与RS232转换接口电路的设计方案。该方案以AT89C51单片机和SJA1000 CAN总线控制器为核心，辅以光电隔离芯片6N137、CAN收发驱动器PCA82C250和电平转换芯片MAX232。CAN-RS232转换接口通过硬件电路的标准电平转换和软件编程的通信协议转换来实现相关功能。论文介绍了有关元器件和详细的软硬件设计过程，并制作了具体电路进行实验。

关键词：CAN总线，RS232，SJA1000，AT89C51单片机，PCA82C250，MAX232

The Design of CAN bus / RS232 Interface Circuit Control by AT89C51 MCU

Abstract: CAN (Controller Area Network) bus is an international standard field-bus with high cost-effective, its application in the field of automatic control in today's is extremely broad, and plays an important role. However, RS232 bus still account for a large proportion in industrial applications. If we want to make data transfer and communication between different buses, the converter module must be added between the buses. To solve this problem, the paper presents a simple design of CAN bus and RS232 interface converter circuit. The program to AT89C51, SJA1000 CAN bus controller as the core, supplemented by optical isolation chips 6N137, CAN transceiver drive PCA82C250 and level converter chip MAX232. CAN-RS232 communication translation module via the level standard conversion of hardware circuit and software programming of communication protocol conversion to achieve functions. This paper introduces related components and the detail of the design process about the hardware and software, and made specific circuit experiment.

Key words: CAN BUS，RS232，SJA1000，AT89C51 single-chip microcomputer， PCA82C250，MAX232