Стивен Барретт - Встраиваемые системы. Проектирование приложений на микроконтроллерах семейства 68HC12/HCS12 с применением языка С

Прежде, чем рассматривать систему из трех компонентов (передатчик, приемник и модуль прерывания), обсудим проблемы синхронизации, возникающие при работе контроллера CAN в составе МК 68HC12. Первой проблемой, с которой сталкиваемся разработчик, является выбор источника тактирования для контроллера CAN. Второй проблемой является конфигурация системы синхронизации приема битов с шины CAN.

Модуль msCAN12 рассчитан передачу информации по шине CAN со скоростью от 10 000 до 1 000 000 бит/с. Программист самостоятельно выбирает соответствующий источник синхронизации контроллера CAN с помощью бита CLKSRC в регистре управления CMCR1 (рис. 9.24).

Рис. 9.24.Формат регистра управления CMCR1

Информация в регистр CMCR1 может быть записана только после установки бита SFTRES в регистре CMCR0 в состояние логической 1. Объясним вкратце назначение трех битов регистра CMCR1 прежде, чем продолжить обсуждение. Бит циклического режима самопроверки (LOOPB, бит 2) используется, чтобы конфигурировать msCAN12 контроллер для самопроверки функций шины CAN для данного контроллера CAN. Если этот бит очищен, CAN контроллер работает как узел сети CAN, подключенный к шине. Если этот бит установлен, активизируется цикл, самопроверки, вызывая передачу последовательности битов на приемник самого контроллера. В этом режиме логическое состояние на входе RxCAN игнорируется, а логическое состояние на выходе TxCAN устанавливается в 1 (рецессивное состояние). Все прерывания CAN могут происходить в этом режиме. Любой бит, посланный в течение ACK-Slot поля подтверждения кадра, игнорируется.

Флаг режима пробуждения WUPM (бит 1) регистра CMCR1 позволяет программисту устанавливать тип пробуждения, которое контроллер msCAN12 должен обнаружить перед выводом ЦП из спящего режима. Когда этот бит установлен, контроллер msCAN12 выведет ЦП из спящего режима только при появлении на шине CAN импульса определенной длительности. Бит WUPM устанавливается, чтобы предотвратить выход из спящего режима при любых сбоях или шумах, появившихся на CAN шине. Когда этот бит очищен, контроллер msCAN12 выводит ЦП из спящего режима при любом переходе шины из рецессивного в доминантное состояние.

Бит CLKSRC используется для выбора источника синхронизации контроллера msCAN12. Если этот бит сброшен, используется внешний тактовый генератор. Если этот бит установлен, в качестве источника синхронизации контроллера msCAN12 назначается внутренняя импульсная последовательность, частота которой вдвое превышает частоту ECLK (см. система тактирования).

Регистр CBTR0 определяет число периодов тактовой частоты msCAN12, из которого будет состоять квант времени синхронизации. На рис. 9.25 показано содержимое CBTR0. Назначение битов 7 и 6 мы рассмотрим ниже. Остальные биты в регистре, BRP5-BRP0, используются для масштабирования источника синхронизации msCAN12, чтобы генерировать желательный квант времени синхронизации. Снова напомним, что регистр может быть установлен только тогда, когда установлен бит SFTRES в CMCR0. Таблица 9.1 показывает как могут быть конфигурированы биты BRP5-BRP0, чтобы установить желательный масштаб.

Рис. 9.25.Формат регистра синхронизации шины CBTR0

Таблица 9.1.Конфигурация системы масштабирования кванта времени

Контроллер msCAN12 использует квант времени в качестве временной базы, чтобы решить проблемы синхронизации. Как был упомянуто при обсуждении протокола CAN, для удобства синхронизации период времени присутствия каждого бита на CAN шине разделен на четыре сегмента: sync_seg, prop_seg, phase_seg1и phase_seg2. В msCAN12 эти четыре сегмента отображены тремя сегментами: sync_seg, time segment 1и time segment 2. При этом sync_segпротокола CAN непосредственно отображается в sync_segmsCAN12, prop_segи phase_seg1 протокола CAN отображается в time segment 1, а phase_seg2протокола CAN отображается в time segment 2контроллера msCAN12.