第1章 系统综述

1.1 CAN技术简介
CAN总线是德国Bosch公司从80年代初为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议，它是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。CAN总线通信接口中集成了CAN协议的物理层和数据链路层功能，可完成对通信数据的成帧处理。CAN卓越的特性、极高的可靠性和独特的设计，特别适合工业过程监控设备的互连，因此，越来越受到工业界的重视，并已被公认为最有前途的现场总线之一。
具体了来讲，CAN有如下的特性：
1. CAN总线接口芯片支持8位、16位的CPU，总线插卡可任意插在兼容机上，方便地构成分布式系统。
2. CAN可以多主方式工作，网络上任意一个节点均可以在任意时刻主动地向网络上的其它节点发送信息，不分主从，通信方式灵活，并且无需站地址等节点信息。利用这一特点可方便的构成多机备份系统。
3. CAN网络上的节点信息可分成不同的优先级，可以满足不同的实时要求。
4. CAN可以点对点、一点对多点及全局广播方式传送数据，无需专门的“调度”。
5. CAN采用非破坏性的总线仲裁技术。当两个节点同时向网络上发送数据时，优先级低的节点主动停止数据发送，而优先级高的节点可不受影响的继续发送数据，大大地节省了总线仲裁冲突时间，在网络负载很重的情况下也不会出现网络瘫痪。
6. CAN的每帧信息都有CRC校验及其它检错措施，保证了数据出错率低,同时降低了应用程序的复杂程度,从而使通信更加可靠。
7. 采用短帧结构（CAN2.0A），一次传送的字节为8个，而扩展标准（CAN2.0B）传送的字节数为64个。这样传输时间短，受干扰概率低，具有良好的检错效果。

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摘要与关键词 --------------------------------------------------------------------- 1
前 言 ------------------------------------------------------------------------------ 1
第1章 系统综述 ---------------------------------------------------------------- 1
1.1 CAN技术简介 ---------------------------------------------------------- 1
1.2 硬件系统综述 ---------------------------------------------------------- 2
1.3 软件系统综述 --------------------------------------------------------- 3
第2章 通信协议 --------------------------------------------------------------- 4
2.1 PC机与节点间的通信协议 ------------------------------------------ 4
2.2 CAN总线通信协议 ---------------------------------------------------- 5
2.3 I2C通信协议 ----------------------------------------------------------- 6
第3章 软件设计 --------------------------------------------------------------- 8
3.1 监控程序 --------------------------------------------------------------- 8
3.2 串行通信 --------------------------------------------------------------- 10
3.3 CAN总线通信 ---------------------------------------------------------- 13
3.4 数据采集 --------------------------------------------------------------- 19
3.5 I2C串行通信 ----------------------------------------------------------- 20
第4章 总结 --------------------------------------------------------------------- 25
参考文献 -------------------------------------------------------------------------- 26
附录 -------------------------------------------------------------------------------- 27

《CAN总线原理和应用系统设计》
邬宽明 编著 北京航空航天大学出版社
本书对控制器局部网CAN的原理、器件和应用编程以及有关技术规范和国际标准进行了全面系统的论述。
《基于C语言编程MCS-51单片机原理与应用》
张培仁等编著 清华大学出版社
本书针对MCS-51系列单片机，利用C语言和汇编语言，以Franklin51编译器和Franklin51 L51连接器为例，讲解单片机原理及应用。

《P87C591用户手册》 周立功单片机网站

《P87C591在CAN中的应用》 周立功单片机网站

《TJA1050用户手册》 周立功单片机网站

摘要
本文主要介绍对P87C591控制器的软件编程，主要包括与上位机的通信程序和各模块程序，有CAN总线通信，对外部数据进行采集和I2C串行通信三大模块。