●第1章單片機基礎知識1
1.1單片機概述1
1.1.1單片機的發展1
1.1.2單片機的發展趨勢3
1.1.3單片機的特點4
1.1.4單片機的分類5
1.1.5單片機的應用5
1.251繫列單片機的內部結構6
1.2.1單片機內部結構6
1.2.2STC89C51RC單片機內部結構特點8
1.2.351繫列單片機引腳特性9
1.3單片機存儲器組織11
1.3.1程序存儲器12
1.3.2數據存儲器12
1.4單片機中斷繫統20
1.4.1關於中斷的概念20
1.4.251單片機的中斷繫統21
1.4.3中斷處理過程25
1.4.4中斷請求的撤除26
1.4.5中斷優先控制和中斷嵌套26
1.4.6中斷繫統的應用27
1.5單片機定時器/計數器27
1.5.1定時器/計數器概述28
1.5.2定時器/計數器的控制28
1.5.3定時器/計數器的4種工作方式29
1.5.4定時器/計數器的應用31
1.6單片機串行接口33
1.6.151單片機串行口的結構與控制33
1.6.251單片機串行口4種工作方式35
1.6.351單片機串行口波特率設置方法38
1.7單片機指令繫統40
1.7.1指令的格式41
1.7.2尋址方式42
1.7.351單片機指令簡介44
1.8單片機應用繫統的設計48
1.8.1單片機應用繫統的構成方式49
1.8.2單片機應用繫統設計的基本要求49
1.8.3單片機應用繫統硬件設計概述51
1.8.4應用繫統的軟件設計52
本章小結52
思考題53
第2章數據通信基礎知識55
2.1數據通信的基本概念56
2.1.1基本術語56
2.1.2通信技術指標57
2.2數據通信方式59
2.2.1單片機串行數據通信方式60
2.2.2單片機串行數據通信的同步方式61
2.3數據編碼技術64
2.3.1數字信號的模擬信號編碼64
2.3.2數字數據的數字信號編碼66
2.3.3模擬數據的數字信號編碼67
2.4數據傳輸68
2.4.1基帶傳輸68
2.4.2寬帶傳輸68
2.4.3頻帶傳輸68
2.5多路復用技術68
2.5.1頻分多路復用69
2.5.2時分多路復用69
2.5.3波分多路復用69
2.5.4碼分多路復用70
2.6數據交換技術70
2.6.1電路交換71
2.6.2報文交換71
2.6.3分組交換72
2.6.4高速交換技術73
2.7傳輸介質74
2.7.1同軸電纜74
2.7.2雙絞線74
2.7.3光纖75
2.7.4無線介質傳輸76
2.7.5傳輸介質的選擇76
2.8差錯控制技術77
2.8.1概述77
2.8.2數據通信中的數據校驗78
本章小結80
思考題81
第3章工業控制網絡基礎知識82
3.1工業控制網絡的發展82
3.2工業控制網絡的特點和分類83
3.2.1工業控制網絡的特點83
3.2.2工業控制網絡的分類84
3.2.3工業控制網絡中傳輸信息的特點84
3.2.4工業控制網絡中信息傳輸延遲的因素85
3.3現場總線概述85
3.3.1現場總線的本質85
3.3.2現場總線的特點86
3.4通用計算機網絡概述87
3.4.1計算機網絡的概念和功能87
3.4.2計算機網絡的基本組成88
3.4.3計算機網絡的拓撲結構89
3.4.4計算機網絡的分類92
3.5計算機網絡體繫結構與協議94
3.5.1ISO/OSI參考模型95
3.5.2七層協議的作用96
3.6工業控制網絡與普通計算機網絡的區別100
3.7計算機總線概述101
3.7.1總線的定義101
3.7.2總線的分類102
本章小結103
思考題103
第4章CAN實驗設備和器材使用簡介104
4.1CAN總線簡介104
4.1.1什麼是CAN總線104
4.1.2CAN總線的特點104
4.1.3CAN總線與RS485總線比較105
4.2CAN總線入門的有效途徑106
4.3學習CAN總線的知識準備106
4.4CAN總線實驗的器材和工具107
4.4.1KeilC51集成開發環境107
4.4.2串口下載軟件stcispv4.79notsetup.EXE108
4.4.3CPU和CAN模塊實驗板介紹113
4.4.4LED顯示模塊、鍵盤輸入/輸出模塊實驗板116
4.4.5電源電路119
本章小結119
思考題120
第5章CAN局域網技術及其規範簡介121
5.1CAN的基本概念121
5.2CAN的分層結構123
5.3CAN總線中的邏輯電平125
5.4報文傳送、幀格式和幀類型125
5.4.1報文傳送125
5.4.2CAN總線的幀格式126
5.4.3CAN總線的幀類型126
5.4.4幀格式中各場的作用與實現129
5.5CAN總線仲裁過程和優先級的決定131
5.5.1CAN總線的仲裁過程131
5.5.2位仲裁132
5.5.3數據幀和遠程幀的優先級132
5.5.4標準格式和擴展格式的優先級133
5.6報文重發與位填充134
5.6.1報文重發134
5.6.2位填充134
5.6.3發送節點的工作135
5.6.4接收節點的工作135
5.7錯誤幀的種類和錯誤處理135
5.7.1位錯誤136
5.7.2格式錯誤136
5.7.3錯誤幀的輸出136
5.7.4錯誤處理機制137
5.8位定時與同步138
5.8.1位定時138
5.8.2位同步140
5.9CAN組網142
本章小結144
思考題146
第6章CAN總線控制器和驅動器介紹147
6.1CAN協議控制器SJA1000的特點和功能148
6.1.1SJA1000與PCA82C200具體區別148
6.1.2SJA1000主要新增的功能149
6.2SJA1000的基本結構150
6.2.1SJA1000內部功能模塊說明151
6.2.2SJA1000引腳功能和工作模式152
6.3SJA1000的BasicCAN模式153
6.3.1BasicCAN模式下的地址分配153
6.3.2BasicCAN模式下復位時各寄存器的值155
6.3.3BasicCAN模式下的寄存器介紹157
6.4SJA1000的PeliCAN模式169
6.4.1PeliCAN地址列表169
6.4.2PeliCAN模式寄存器復位值171
6.4.3PeliCAN模式下的寄存器介紹174
6.4.4接收緩衝器188
6.4.5接收過濾器190
6.4.6RX報文計數器（RMC）193
6.4.7RX緩衝器起始地址寄存器（RBSA）194
6.5CAN收發器PCA82C250/82C251194
6.5.1PCA82C250的主要特性194
6.5.2PCA82C250的硬件結構195
6.5.3PCA82C250的功能描述196
本章小結197
思考題198
第7章CAN總線智能節點的設計199
7.1CAN網絡節點結構和SJA1000的應用結構圖199
7.2CAN節點硬件繫統設計200
7.2.1SJA1000與單片機的連接200
7.2.2SJA1000與PCA82C250的接口201
7.2.3PCA82C250外圍電路202
7.2.4電源電路202
7.3控制SJA1000的基本功能和寄存器202
7.3.1控制SJA1000的基本功能和寄存器202
7.3.2發送緩衝器和接收緩衝器203
7.4SJA1000的驗收濾波器原理和應用204
7.4.1單濾波204
7.4.2雙濾波205
7.4.3驗收濾波器程序的設計206
7.5CAN控制器中位定時參數設置的一般方法210
7.6CAN通信協議的制定212
7.6.1信息標識符分配方案212
7.6.2應用層信息幀格式216
7.6.3數據交換方法217
7.7CAN智能節點軟件繫統設計220
7.7.1CAN智能節點的軟件結構220
7.7.2建立CAN通信的步驟和流程220
7.7.3CAN初始化程序的設計方法221
7.7.4CAN接收程序設計方法223
7.7.5CAN發送程序設計方法226
本章小結236
思考題237
第8章CAN總線節點的自發自收程序設計實例238
8.1CAN總線節點自發自收的硬件電路連接238
8.1.1CAN控制器的全局自檢測和局部自檢測238
8.1.2CAN總線節點自發自收的硬件電路239
8.2CAN總線節點的硬件電路的調試方法239
8.3實驗內容和步驟240
8.4CAN自發自收程序設計245
8.4.1頭文件的編寫245
8.4.2程序文件的編寫248
本章小結256
思考題256
第9章兩節點CAN總線通信設計實例257
9.1兩節點CAN總線的簡單通信設計257
9.1.1兩節點CAN總線硬件電路設計257
9.1.2兩節點CAN總線簡單通信的軟件設計257
9.1.3兩節點CAN總線簡單通信的調試260
9.1.4兩節點CAN總線通信程序261
9.2主從式點對點的CAN通信278
9.2.1主從式CAN通信的硬件電路設計278
9.2.2主從式CAN通信的軟件設計279
9.2.3主從式CAN通信的調試281
9.2.4主從式CAN通信的程序清單282
9.3傳送溫度信號的CAN總線通信設計291
9.3.1傳送溫度信號的CAN總線通信硬件電路設計291
9.3.2傳遞溫度信號的CAN總線通信軟件設計295
9.3.3傳送溫度信號的CAN總線通信調試296
9.3.4傳送溫度信號的CAN通信程序297
本章小結324
思考題324
第10章多節點CAN總線通信設計實例325
10.1基於CAN總線的LED照明控制繫統結構325
10.2CAN總線的LED照明控制繫統的硬件設計326
10.2.1主節點鍵盤設計326
10.2.2主節點顯示設計327
10.2.3從節點LED照明驅動設計327
10.3CAN總線的LED照明控制繫統的軟件設計329
10.3.1CAN總線的LED照明控制繫統的通信協議329
10.3.2主節點軟件結構329
10.3.3基於CAN總線的LED照明控制繫統程序330
本章小結357
思考題357
參考文獻358
