南京工程学院自动化学院本科毕业设计（论文）题 目 ： 以太网与 CAN 总线通讯接口技术研究 专 业： 自动化（数控技术） Graduation Design (Thesis)Ethernet and CAN bus communications technologyresearch南京工程学院自动化学院本科毕业设计（论文）I摘 要控制器局域网络(CAN)是一种能有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络，具有高性能和高可靠性的特点，现已经形成国际标准。但 CAN 总线也具有其局限性,那就是难以接入因特网。如果能够把现场总线与以太网连接，那么这些问题都将得以解决，同时，由于以太网能够方便的接入因特网，控制信息也将可以方便快速地传送到世界上任何一个地方。本文在对以太网及 CAN 总线通讯协议进行深入分析的基础上，对以太网与 CAN总线接口技术进行研究，以 AT89S51 单片机为核心处理器，以 Keil Uvision2 为软件开发，编写工具，以太网接口电路模块采用以太网控制器 RTL8019AS 芯片来实现单片机收发以太网上的数据，CAN 总线接口电路模块采用 CAN 总线控制器 SJA1000芯片来实现单片机收发 CAN 总线上的数据，进而实现了 CAN 总线接入以太网的功能。关键字：以太网；CAN 总线；网关；接口南京工程学院自动化学院本科毕业设计（论文）IIABSTRACTController Area Network (CAN) is an effective control or support distributed real-time control of serial communication network with high performance and high reliability, and now has become an international standard. But CAN bus also has its limitations, it is difficult to access the Internet. If you can put a fieldbus and Ethernet connection, then these problems will be solved, and because Ethernet can easily access the Internet, the control information will also be quickly and easily transferred to any place in the world.Based on the Ethernet and CAN bus communication protocol in-depth analysis, Ethernet and CAN bus interface technology research to AT89S51 microcontroller core processor, with Keil Uvision2 for software developers, authoring tools, Ethernet interface circuit module using Ethernet controller RTL8019AS chip microcontroller to send and receive data over Ethernet, CAN bus interface circuit module using CAN bus controller SJA1000 chip to achieve single-chip transceiver CAN data bus, thus achieving a CAN bus Ethernet access capabilities .Key words: Ethernet; CAN bus; Gateway; Interface南京工程学院自动化学院本科毕业设计（论文）III目 录第一章 绪 论 .11.1 引言 .11.2 选题的背景与意义 .11.3 研究现状 .11.3.1 现场总线控制系统的优点 .21.3.2 CAN 总线简介 .21.4 本文的结构 .3第二章 CAN 总线智能节点设计 .42.1 CAN 控制器 SJA1000 功能简介 .42.2 CAN 控制器 SJA1000 的基本结构 .42.2.1 SJA1000 内部功能模块说明 .62.2.2 SJA1000 引脚图和工作模式 .72.3 SJA1000 的寄存器 .82.3.1 寄存器表 .82.3.2 BasicCAN 模式下的寄存器说明 .102.4 CAN 节点硬件系统的设计 .182.4.1 SJA1000 与单片机的连接 .182.4.2 PCA82C250 外围电路 .192.4.3 电源电路 .202.4.4 单片机地址译码电路 .202.5 SJA1000 的重要寄存器 .212.5.1 控制 SJA1000 基本功能的寄存器 .212.5.2 发送缓冲器和接收缓冲器 .222.6 SJA1000 的验收滤波器原理 .232.6.1 单滤波 .232.6.2 双滤波 .242.7 CAN 控制器中位定时参数设置的一般方法 .24南京工程学院自动化学院本科毕业设计（论文）IV2.8 CAN 通信协议的制定 .252.9 CAN 节点软件系统的设计 .262.9.1 CAN 节点的软件结构 .262.9.2 建立 CAN 通信的步骤和流程 .262.9.3 SJA1000 初始化程序的设计方法 .272.9.4 读写 SJA1000 寄存器 .282.9.5 SJA1000 数据接收程序设计方法 .292.9.6 SJA1000 数据发送程序设计方法 .30第三章 以太网总线智能节点设计 .323.1 以太网控制器 RTL8019AS 功能简介 .323.2 以太网控制器 RTL8019AS 的基本结构 .323.2.1 RTL8019AS 内部结构说明 .343.2.2 RTL8019AS 引脚图及部分管脚设置 .343.3 RTL8019AS 寄存器 .373.3.1 RTL8019AS 寄存器表 .373.3.2 寄存器功能说明 .383.4 以太网节点硬件系统的设计 .433.4.1 RTL8019AS 与单片机的连接 .433.4.2 地址锁存器 74LS373 .453.4.3 以太网接口 .463.5 以太网节点软件系统的设计 .463.5.1 复位 RTL8019AS .463.5.2 RTL8019AS 寄存器的读写 .473.5.3 RTL8019AS RAM 的操作 .473.5.4 RTL8019AS 的初始化 .483.5.5 RTL8019AS 的数据接收程序设计方法 .493.5.6 RTL8019AS 的数据发送程序设计方法 .51第四章 结 论 .524.1 论文总结 .524.2 感想 .