在CAN總線上發(fā)送的每一條報文都具有惟一的一個11位或29位數(shù)字ID，當發(fā)生沖突時，仲裁器就根據(jù)ID值的大小決定優(yōu)先級最高的ID發(fā)送，其他的退出總線。CAN總線狀態(tài)取決于二進制數(shù)0而不是1，即信號是線“與”關(guān)系：當一個節(jié)點發(fā)送1，另一個節(jié)點發(fā)送0時，其他節(jié)點接收到的是信號0。所以ID值越小，該保報文擁有的優(yōu)先權(quán)越高。

　　4.1 CAN通信協(xié)議設(shè)計

　　通信協(xié)議設(shè)計主要包括兩部分，確定報文ID和定義報文所含8位數(shù)據(jù)的每位具體含義。由于報文ID決定其優(yōu)先級，所以需要根據(jù)實際邏輯確定每一報文的優(yōu)先級，鑒于駕駛艙操作部分部件少于1000件，所以采用標準格式幀，11位的標識符可以表達211-1等于2047種報文，滿足實際需求。每個報文含有8字節(jié)數(shù)據(jù)，由于上位機負責主要邏輯運算，所以上位機應能根據(jù)每一個報文內(nèi)容精確定位駕駛艙被操作部件，定義其格式如圖3所示。

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　　協(xié)議采用Data0～Data4五個字節(jié)承載所有信息，信息內(nèi)容包括板號(Penal Number)、件號(Component Number)、部件類別(Component Sort)、部件狀態(tài)值(整數(shù)部分和小數(shù)部分)和小數(shù)標志位(Dot)。經(jīng)過整合，共有32塊面板，所以使用5位二進制表示面板號，板號(PN0～PN4)對應Data3.3～Data3.7;每塊面板上的部件數(shù)均少于128，跳開關(guān)面板上部件最多，為125個，所以采用7位二進制表示件號，件號(CN0～CN6)對應Data4.O～Data4.6;根據(jù)部件輸出狀態(tài)將其分為5類，分別是按鈕、波段開關(guān)、電位器、顯示屏和跳開關(guān)，所以用3位二進制表示件類別，部件類別(CS0～CS2)對應Data3.O～Data3.2;部件狀態(tài)值整數(shù)部分(Int0～Int15)對應Data1.0～Data1.7和Data2.0～Data2.7，狀態(tài)值小數(shù)部分(Dec0～Dec7)對應Data0.0～Data0.7，小數(shù)標志位(Dot)對應data4.7。

　　4.2 通信實現(xiàn)

　　CAN總線節(jié)點數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崿F(xiàn)主要分為三部分，分別是初始化設(shè)置、發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)。初始化CAN控制器的一般步驟如下：

　　(1)將SFRPAGE寄存器設(shè)置為CAN0_PAGE;

　　(2)將CAN0CN寄存器中的INIT和CCE位設(shè)置為1;

　　(3)設(shè)置位定時寄存器和BRP擴展寄存器中的時序參數(shù);

　　(4)初始化每個消息對象或?qū)⑵銶sgVal位設(shè)置為無效;

　　(5)將INIT位清零。接收數(shù)據(jù)有查詢和中斷兩種方式，本文在設(shè)計時采用中斷方式。接收數(shù)據(jù)程序流程圖如圖4所示。

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　　當總線上有數(shù)據(jù)傳入時程序進入中斷，讀取中斷寄存器的值，該值對應32個消息對象中的其中一個消息號，將該消息號寫入IFx命令請求寄存器，讀取IFx報文控制寄存器，查看標志位NewData，值為1表示有新數(shù)據(jù)，值為0表示沒有新數(shù)據(jù)，讀取完當前數(shù)據(jù)后查看數(shù)據(jù)塊結(jié)束標識位Eob，值為1表示數(shù)據(jù)塊結(jié)束，當前數(shù)據(jù)接收完成;值為0，表示數(shù)據(jù)塊沒有結(jié)束，將消息號增一，繼續(xù)接收下一個消息對象中的數(shù)據(jù)，直至接收完成。發(fā)送數(shù)據(jù)時需配置寄存器，設(shè)定報文ID，此外還需在將數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)寄存器的時候，先寫高位后寫低位，即先對CANODATH賦值，再對CANODATL賦值，最后將消息號寫入IFx命令請求寄存器即啟動數(shù)據(jù)傳送。

　　5 結(jié)語

　　實際測試表明，模塊間通信穩(wěn)定，抗干擾性強，且布線簡潔。該方案已經(jīng)應用于機載電子系統(tǒng)故障診斷模擬機，雖然該模擬機是針對A320機型，但是該方案也可擴展應用到其他機型的模擬機，具有廣闊的應用前景。