《STC教学研讨会STC8H/STC32G》--学习记录/学习心得--打卡帖 | 建议送

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预习  玩转CAN总线   基于STC89C52单片机的开发板学习      STC89C52+SJA1000+TJA1050      支持CAN2.0A (11bit ID)和CAN2.0B（29bit ID）USB-》RS232-》串口-》STC  板子控制成本
目标文件      支持ISP下载的51单片机      独立按键接在P3.2(int0)P3.3(int1)外部中断口    复位按键
SJA1000T CAN控制器 FIFO 并口（P0 : AD0~AD7）      ISP复位模式 RST按钮复位 复位电路（PIN 9 RST）



CAN总线控制芯片 Philips SJA000 64K FIFO  CAN总线驱动器Philips TJA1050 （收发器）     RS232电平转换MAX232


继电器：弱点控制强电功能  CAN-ENDER 120Ω


靠自己来摸索 版本2 版本4       USB转串口--虚拟串口      
根据注释一条一条的看懂源代码，知道CAN总线开发的全部过程
帧结构：CAN2.0A 略    CAN2.0B扩展帧 29位寻址范围广、网络范围大
SJA1000 CAN 控制器的CAN 通讯波特率由寄存器BTR0、BTR1 晶振等参数共同决定。依据晶振查表，修改代码        波特率计算小软件

case ByteRate_125k  :                      //SJA1000的晶振为必须为16MHZ,波特率设置为125kpbs
               BTR0_num=0x03;
               BTR1_num=0x1c;


滤波器：直接ID号进行滤波；       寄存器滤波
验收屏蔽寄存器：每一位对应每一位验收代码，改为屏蔽位为1，即无关，都会接收。AMR为0的位所对应的ACR位和参与滤波数据的对应位必须相同才算验收通过。
单滤波配置，一个长滤波器
ACR为1位，接收。    ACR 4个字节 ---29bit
双滤波配置，两个短滤波器
广播、组播、点播，灵活组网
多实践、多交流

独立的控制器芯片；    和微控制器做在一起，如Cortex-M0内核的xxxx微控制器
CAN总线报文格式：帧起始、仲裁场、控制场、数据场、CRC场、应答场、帧结尾
帧空间、总线空闲
位定时要求，      同步
位填充：足够多的跳变沿，        比特流编码：NRZ
总线错误类型：位、填充、形式、应答、CRC
错误标志： 检测到错误的站，发送错误标志，错误主动的节点、主动错误标志
故障界定：错误主动、错误被动、总线关闭   ERROR COUNTER              错误计数规则
总线拓扑结构：      中继器：      网桥：      集线器：       网关：（协议转换）      传输介质：双绞线，光纤      斜率控制：      介质接入仲裁，      
网络延时，      通讯速率   速率一致性  晶振频率，BTR1，BTR0    SJA1000的控制通过访问其内部寄存器来实现，不同操作模式的内部寄存器分分布不同，数据手册，对单片机SJA000似外部RAM器件：片选SJA1000，操作内部寄存器地址对其进行读、写操作控制
代码：头文件SJA1000.h中定义SJA1000相关特殊功能寄存器 #define SJA1000_BASE 0X7E00      unsigned char xdata CONTROL _at_ SJA1000_BASE+0X00;...
unsigned char xdata TxBuffer1 _at_ SJA1000_BASE+0X0A;...unsigned char xdata RxBuffer1 _at_ SJA1000_BASE+0X14;...unsigned char xdata *SJA1000_Address;
CAN通信基本函数 bit enter_RST (void); bit quit_RST (void); bit set_rate(unsigned char CAN_rate_num);bit set_ACR_AMR(unsigned char ACR_DATA,unsigned char AMR_DATA);bit set_CLK(unsigned char SJA_OUT_MODE, unsigned char SJA_Clock_Out);bit SJA_send_data(unsigned char *senddatabuf);bit SJA_rcv_data(unsigned char *rcvdatabuf);bit SJA_command_control(unsigned char order);宏定义操作的命令字；
子函数：将访问地址指向SJA1000的相应寄存器，保存原始值，操作原始值，赋值给访问地址，再判断一下是否成功




fclkout=fxtal/时钟分频因子（1 2 4 6 8 10 12 14）

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嵌入式系统，比较特殊的计算机系统，基本构成硬件软件两部分。系统软件，再硬件和应用程序之间，通过提供应用程序接口API屏蔽了计算机硬件工作的一些细节，提高了应用程序的开发效率。裸机。主要功能，处理器的管理，中断和任务调度，存储管理，设备管理，文件管理，网络和通信管理，提供用户接口。MCU阶段，SoC阶段。可编程的。 专用性强、可裁剪性号，实时性和可靠性，功耗低、易移植性。裸机开发，实时擦欧总系统Real Time Operation System RTOS， 逻辑或功能正确（Logical or Functional Correctness），时间正确性（Timing Correctness）对计算超时由于一定容忍度：硬实时操作系统、软实时操作系统。分时操作系统。
void mytask(void *pdata){for(;;){/*user code*/}} C语言的任务代码，任务实质尚是一个返回类型为void的函数，并在函数的无限循环中完成用户的工作。该过程中如何响应外部异步事件，使用中断。μC/OS-Ⅱ支持64个任务。微内核。自己设计或外购。μC/OS-Ⅱ是用C语言和汇编语言编写的，其中绝大部分用C语言编写的，极少部分与处理器密切相关的额代码用汇编语言编写，用户 只要做很少的工作就可以把它移植到各类8位、16位和32位嵌入式处理器上。体系架构：
与小任务对应的程序实体叫做任务，实质是一个线程，小任务运行管理和调度。任务程序代码（用来保存任务属性）、任务堆栈（用来保存任务工作环境）和任务控制块（用来保存任务属性）。两种任务：用户任务和系统任务。任务在内存中的结构：任务的组成、任务链表：
任务状态，一个具体时刻只能允许一个任务占用CPU，任务5种状态，  不同状态之间转换：
用户任务代码的一般结构，根据嵌入式系统任务的工作特点，任务的执行代码通常是一个无线循环结构，并且在这个循坏中可以响应中断，这种结构也叫做超循环结构。、
void MyTask(void * pdata){for(;;){可以被中断的用户代码； OS_ENTER_CRITICAL()关中断; 不可以被中断的用户代码； OS_EXIT_CRITIAL()开中断; 可以被中断的用户代码；}}
用户应用程序的结构：void MyTask1(void * pdata){for(;;){...}} void MyTask2(void * pdata){for(;;){...}} void MyTask3(void * pdata){for(;;){...}}  void main(){ OSInit();  OSTaskCreate(MyTask1,..); OSTaskCreate(MyTask2,..); OSTaskCreate(MyTask3,..);  OSStart(); ...} OSTaskCreat()为操作系统提供的用来创建任务的函数，OSStart()为操作系统提供的启动各任务的函数，使用函数OSStart()启动了各任务之后，任务就交给操作系统来管理和调度
系统任务：预定义两个为应用程序服务的系统任务：空闲任务和统计任务。空闲任务：无用户任务可运行而处于所谓的空闲状态，没有用户任务可执行CPU有事可做，提供了一个叫做空闲任务OSTaskIdle()的系统任务，代码void OSTaskIdle(void * pdata){# if OS_CRITICAL_METHOD==3 OS_CPU_SR cpu_sr; #ednif pdata=pdata;for(;;){OS_ENTER_CRITICAL()关闭中断;OSdleCtr++计数;OS_EXIT_CRITICAL()开放中断;}}  统计任务OSTaskStat(),这个统计任务每秒计算一次CPU在单位事件内被使用的时间，并把计算结果以百分比的形式存放在变量OSCPUUsage，以便应用程序胡通过访问它来了解CPU的利用率，所以系统任务OSTaskStat()叫做统计任务。如果用户应用程序要使用这个统计任务，需要把定义在系统头文件OS_CFG.H中的系统配置常数）S_TASK_STST_EN设置为1，并在创建统计任务之前调用函数OSStatInit()对统计任务进行初始化


任务的优先权及优先级别 0最高 为节省内存，OS_CFG.H中最低优先级别常数OS_LOWEST_PRIO0，1，2，。。。，OS_LOWEST_PRIO
堆栈就是在存储器中按后进先出LIFO原则组织的连续存储空间，每个任务都应该有自己的堆栈。在文件OS_CPU.H中专门定义了一个数据类型OS_STK，typedef unsigned int OS_STK; 在应用程序中定义任务堆栈即定义一个OS_STK类型的数组 #define TASK_STK_SIZE 512     OS_STK TaskStk[TASK_STK_SIZE];  当调用函数OSTaskCreate()来创建一个任务时，把数组的指针传递给函数OSTaskCreate()中的堆栈栈顶参数ptos，就可以把该数组与任务关联起来而成为该任务的任务堆栈。创建任务函数OST ask Create()的原型：INT8U OSTaskCreate(void (*task)(void *pd), void =pdata, OS_STK *PTOS, INT8U prio);
处理器，堆栈增长方向，向上、向下，提高应用程序的可以执行，在编写程序时把两种代码都编写出来，利用OS_CFG.H文件中的常数OS_STK_GROWTH作为选择开关，用户定义它，以适应不同的堆栈增长方式需要。
任务堆栈的初始化：当CPU启动运行一个任务，CPU各寄存器总是需要预置一些初始数据人（如指向任务的指针、程序状态字PSW等），系统启动任务，CPU从任务堆栈里获得这些数据，从堆栈中赋值到CPU各寄存器使任务顺利启动运行，任务堆栈的初始化工作由操作系统负责。创建任务函数OSTaskCreate（）中调用初始化函数OSTaskStkInit（）来完成 OS_STK * OSTaskStkInit（）此函数是μC移植时按处理器由用户编写内容，
任务控制块一个结构类型数据，当用户你应用程序调用OSTask Create（）函数创建一个用户任务时，这个函数会对任务控制块中多有成员赋予与带任务相关的数据，并驻留在RAM中，任务控制块结构体的定义再记下。用两条链表来管理任务控制块，系统在调用行数OSInit（）初始化系统时在RAM中建立一个OS_TCB结构类型的数组OSTCBTB[]，每个数组元素就是一个任务控制块，连接成链表，空链表。操作系统负责任务控制块初始化，用户程序掉用创建任务，函数调用系统函数OSTCBInit()进行任务控制块初始化
任务调度：通过一个算法在多个任务中确定哪个任务来运行，任务调度器，思想：每时每刻让优先级最高的就绪任务处于运行状态。任务就绪表。优先级高低顺序，每个任务一个位，1就绪，0非就绪。任务被中止运行时的位置叫做断点从，任务恢复运行时，在断点处以断点数据（PC PSW 通用寄存器中的数据）作为初始数据接着运行。一般情况中断服务程序要用汇编语言来写寄存器操作。

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【何教授 CAN总线原理及实战】12月18日上 学习笔记


博世 协议文本 --》Intel CAN控制器芯片 Philips CAN控制器芯片 --》奔驰

CAN2.0B规范。 分层模型。
CAN FD 1.0（可变数据速率CAN），兼容CAN。

物理层协议：CAN控制器输出驱动器逻辑，CAN收发器（PHY驱动芯片）输出差分信号。逻辑0 --》显性信号。
                   （管子工艺）PNP晶体管 --》 CANH    NPN晶体管--》CANL     晶体管没有导通--》隐形电压

规约

大***

《CAN总线原理和实战》12月19日中、下

协议，规范，知识的集成，  拒收/过滤机制，    CAN控制器 MCU的外设模块，  发送条件：发送缓冲器有数据，&& 网络条件具备，   消息帧， 高可靠性通讯，校验，多种校验方式。
直流部分，磁化线缆；位填充，破坏直流，提供足够多的上升沿
规范，分层结构，不同硬件和软件解决不同问题。
多播
位速率，串口的要求。    静态消息优先级。
远程帧，远程数据请求。
机制。
香浓定理。
dominant显性 逻辑0 ；Recessive隐形 逻辑1；
CAN2.0B 数据链路层：LLC MAC

数据帧，远程帧，错误帧，过载帧（吞吐量概念，平衡网路数据传输量）。

帧起始    冲裁字段    控制字段    数据字段     CRC字段    ACK字段   帧结束

SOF(1位)     标识符（11位）     RTR     IDE     r0 DLC      数据字段
SOF（1位）  标识符（11位）  SRR    IDE  标识符18位   RTR     r0      r1    DLC

站。站点。

ID10 到 ID0 的顺序发送   ID0 LSB
最高的7位 （ID10 ~IDE4）不能都是隐形位
从高往低发送。

保留位必须显性发送。
DLC：数据长度的编码

生成多项式，表示异或运算，使用15位的移位寄存器CRC_RC(14:0)，CAN控制器电路实现，异或电路。  CRC定界符。

应答。

屏蔽寄存器

大***

【CAN总线原理及实战】12月20日 上


位错误，晶体管，Tx 同时 Rx，协议设计巧妙之处；
位填充错误，每5个相同逻辑位，填充；
CRC错误，校验错误；
格式错误，非法位；
保证可靠传输。
响应错误，ACK应答槽；

错误指示，错误管理，一个站：错误主动，错误被动，总线关闭。
评判的过程，规则。CAN控制器 两种计数器，发送错误计数器，接收错误控制器，接受计数器+1，+8，CAN控制器的错误管理单元。
容错，-1，

位时序要求，同步，采样点，串口，标称位时间 = 1 / 标称位速率。采样点，读取总线电平并解释为相应位的值的时间点。

速率高，传输介质要求

时间份 TQ

位时间可编程是必要的

隐形到显性的边沿，硬同步；

模块内部结构框架



STC32G系列单片机集成了两路CAN接口控制器 第一路引脚的位置通过P_SW1寄存器 地址A2H   通过多路选择器决定引脚

第二路引脚位置通过P_SW3寄存器设置 地址BBH

外设

背靠大***

小白虽然还看不懂很多，但能学习很多还是挺激动的

大***

《CAN总线原理及实战》 - 12月20日下


CAN总线接收寄存器 和 CAN总线接收屏蔽寄存器

通过逻辑运算    当接收屏蔽位为“1”时，即无关，均接收
                       当接收屏蔽位为“0”时，即相关，然后比较ACR

轻量级协议，设计巧妙之处。

总线错误信息寄存器 ECC


B7 当RXERR 接收错误寄存器 大于等于96时该位置位
B6 当TXERR- 发送错误寄存器 大于等于96时该位置位
B5 该位为0时，发送时发生错误，该位为1时，接收时发生错误
B4 ACK错误
B3 FRMER 帧格式错误
B2 CRC错误
B1 位填充错误
B0 位错误

ALC 总线仲裁丢失寄存器  仲裁丢失的位置的信息   






参考电路 原理图
TJA 1050 CAN收发器    （1042/3）



CAN总线数据帧发送缓存 TXBUFn  ！！！



【重要】初始化要发送数据并给出一个CANID号    要发送数据怎么写入发送缓冲区的       调用一个CanSendMsg（CAN_ID， TX_BUF）函数  
读、写寄存器     CPU处理    CAN地址寄存器  CAN数据寄存器    数据怎么发送出去的     数据帧发送缓存 TX_BUFn


Buffer放到数组里面


根据需要，调用读FIFO函数，把需要数据放进一个数组。

潘***

画的什么东西

江上***

大*** 发表于 2023-9-5 11:29
陈教授《STC最新8051单片机原理及应用--STC8H8K64U》(7月26日) -- 学习笔记

数字电路、数字逻辑：高/低电 ...

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