C8051F040的CAN总线与RS-232通信设计
本设计完成了CAN总线与RS-232软件设计。本设计的创新点是：CAN总线与RS-232接口数据通信速率以及通信帧格式都不同，解决了这两点不同，从而实现了数据在CAN总线与RS-232接口之间的交互传输。本文完成了基于C8051F040单片机控制的
CAN与RS-232转换的研究与设计，设计了
C8051F040单片机对RS-232串口和CAN总线的控制，解决了CAN总线与RS-232接口数据通信速率以及通信帧格式不同的技术问题，实现了RS-232接口数据与CAN总线数据的相互传输。
标准CAN的标志符长度是11位，而扩展格式CAN的标志符长度可达29位。CAN协议2.0A版本规定CAN控制器必须有一个11位的标识符。而2.0B版本中规定，CAN控制器的标志符长度可以是11位或者29位。遵循CAN2.0B协议的CAN控制器可以发送和接收11位标识符的标准格式报
帧起始：标志数据帧的起始，仅由一个“显性”位组成，只在总线空闲时才允许节点开始发送信号;2)仲裁场：标准格式帧与扩展格式帧的仲裁场格式不同。标准格式里，仲裁场由11位识别符和远程发送请求位组成，识别符位为ID-28～ID-18。扩展格式里，仲裁场包括29位识别符、替代远程请求位、识别符扩展位和远程发送请求位。其识别符为ID-28～ID-0;3)控制场：由6个位构成，前2位为保留位，为显性，后4位为数据长度码，表示数据场中数据的字节数，必须在0～8范围内变化;4)数据场：由被发送数据组成，数目为控制场中决定的0～8个字节，第一个字节的最高位首先被发送;5)CRC场：包括CRC序列和CRC界定符;6)ACK场：长度为2位，包含应答间隙和应答界定符;7)帧结尾：由7个位“隐形”位组成，此期间无位填充。
RS-232是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口，具有连线简单、通讯距离长等优点。同样也有一些缺点，接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，传输速率较低，传输距离有限等。RS-232被定义为在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。RS-232采取不平衡传输方式，即所谓单端通讯。UART通信可用查询TI和RI或通过中断来控制通信。UART有两种中断源：数据发送完毕时，TI置1;数据完整接受到时，RI置1。TI和RI中任何一个标志位置1，均能引发UART中断。TI和RI中断标志位需软件清0。
控制器局域网控制器，具有32个消息对象，每个消息对象有其自己的标识全速、非侵入式的在系统调试接口。C8051F040器件内部有一个控制器局域网(CAN)控制器，使用CAN协议实现串行通信。该CAN控制器符合Bosch规范2.0A和2.0B，方便了CAN网络通信设计。CAN控制器包含一个CAN核、消息RAM(独立于C8051的RAM)、一个消息处理状态机以及控制寄存器。CAN控制器可以工作在高达1M位/秒的位速率。SiliconLabs的CAN有32个消息对象，每个消息对象有其自己的标识掩码，该标识掩码用于对接收到的消息进行过滤。输入数据、消息对象和标识掩码存储在CAN消息RAM中。与数据发送和接收过滤有关的所有协议处理均由CAN控制器完成，不需C8051MCU干预。这就使得用于CAN通信的CPU带宽最小。C8051通过特殊功能控制器(SFR)配置CAN控制器，读取接收的数据，写入要发送的数据。
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