前 言

伴随着自动化技术水平的提升和消息的数字化过程， 所须要的测控技术点和测控技术参数愈来愈多， 促使一个全自动自动控制系统日益巨大而繁杂。针对一个系统软件而言， 必须的感应器数量成倍增加。为了更好地使各多功能仪表与上位机软件能即时、快速、精确地通讯， 挑选比较理想的计算机接口则是很重要的。计算机接口是开放式自动控制系统， 是用以计算机接口仪表盘与操作室中间的一种全智能化、串行通信、双重、多站的通信网络 。CAN 是在其中很有发展潜力的一种计算机接口。在互联网的体系中， 每只感应器做为一个智能化连接点建空在CAN 系统总线上， 全部系统软件如图所示1所显示。

1、 CAN 系统总线的技术性特性

a） CAN 通讯速度为（5kB/s）/10km、（1MB/s）/40m ，其连接点数可以达到110 个， 传输方式选用五类双绞线、同轴线电缆线和光纤线等;

b） 选用点到点， 一点对多一点及全局性广播节目等几类方法推送读取数据;

c） 选用非毁灭性系统总线优先诉讼技术性。当2个连接点与此同时向网上上发送短信时优先低的连接点积极终止传送数据， 而优先高的连接点并不受影响地再次发送短信。因而。按连接点种类分为不一样的优先， 能够达到不一样的即时规定;

d） 可完成全分布式系统多系统， 且无主、从机之分， 每一个节点均积极推送报文格式， 用此特征能够便捷地组成多机系统备份; e） 适用四类报文格式帧： 数据帧、远程控制帧、错误帧、超重帧。它选用短帧构造， 每帧合理字节为8 个。 那样， 传送时间较短， 受影响的几率低， 且具备不错的差错控制結果。

除此之外， CAN 选用循环系统沉余校检; 其连接点具备全自动关掉的作用。因为含有CAN 系统总线插口的感应器类型还很少， 价钱也较贵， 为了更好地使系统总线能与上位机软件更强的即时的通讯， 能够设计制作一种由8051 单片机设计和SJAl000 单独CAN 系统总线操纵为主要组成的智能化连接点。在一般感应器基本上建立可接受8 路模拟量输入输进的传感器技术互联网。

2、 SJAl000 的硬件配置构造和作用

如图2 所显示， SJAl000从逻辑关系上可分成7 个一部分：

a） IML （插口管理方法逻辑性） IML 用以表述来源于CPU 的指令， 分派信息内容缓冲区域并向CPU 给予终断及状况信息内容;

b） 发送缓冲区TXB 　13 字节数长储存器， 外界CPU 即将上传的信息内容载入此缓冲区域;

c） 接收缓冲区RXB 　接收缓冲区为64 字节数的CPU 接受消息的FIFO 存储器;

d） 接受过滤装置ACF 　对接受到的信息内容ID 与ACF 內容相较为以确定是不是接受信息内容;

e） 位流处理器BSP 　用于操纵推送、接收缓冲区及CAN 系统总线的数据流分析;

f） 按时逻辑性BTL 　用以操纵CAN 系统总线上信息的传输速度与同歩;

g） 不正确管理方法逻辑性EML 　按CAN 协议书开展不正确管理方法。

3、 CAN 系统总线在传感器技术互联网中的运用

以一路数据信号收集为例子。图3 是CAN 控制板和光端机与单片机设计及ADC0809 的插口电源电路图。CAN 控制板选用PHILIPS SJA1000 ， 单片机设计选用89C51 ， 关键进行数据信号的搜集和对讯号的预备处理， 并把历经加工处理的信息发送给上位机软件。82C250 是CAN 控制板SJA1000 与CAN 物理学系统总线的插口元器件， 它推动系统总线差动保护接受或推送。充分考虑当场有多种多样的影响， 在CAN 控制板和控制器中间加了快速光电耦合器隔离器件（6N137） 。因为CAN 控制板和意见反馈控制板內部都是有自身的数字时钟造成电源电路， 为了更好地使二者融洽， 另加的晶振电路在CAN 控制板上做为全部体系的数字时钟， 且将CAN 控制板的数字时钟輸出做为微处理器的数字时钟键入; SJAl000 的终断輸出引至CPU 的INT1 端; 根据终断方法完成单片机设计与CAN 控制板的通讯; 与此同时因为使CAN 控制板和微处理器能与此同时靠谱校准， 另加了手动式延时电路。此外， 因为ADC0809 转化器具备三态輸出锁存作用， 能够立即与89C51 的系统总线相接， 在系统软件中把ADC0809 转化器作为外界RAM模块看待。

4 、软件开发

传感器技术做为一个连接点的软件开发具体包含两一部分： 一部分为复位单片机设计和SJAl000 ， 另一部分为连接点具体要实现的数据收集和对执行器的调节作用。对CAN 控制板的复位， 对每个存储器各自载入不一样的內容， 在其中CAN 控制板与51单片机中间选用终断方法通讯。其步骤如图所示4 所显示。

SJAl000 的重置程序流程为：

MOVA ， # 0BH 　　　　　　　　 04H 为ACR 寄存器地址　00H 为CR 存储器的详细地址

MOVDPTR ， # 8000H

MOVX@DPTR ， A 对外开放不正确和接受终断， SJA1000 进到校准方式

MOVDPTR ， # 8004H

MOVA ， # 02H

MOVX@DPTR ， A

INC DPTR 05H 为AMR 寄存器地址。设为所有收

MOVA ， # FFH

MOVX@DPTR ， A

INC DPTR

MOVA ， # 01H 06H 为BTR0 的寄存器地址

MOVX@DPTR ， A

INC DPTR

MOVA ， # FFH 07H 为BTRl 的寄存器地址， 写BTR0 和BTRl ， 串口波特率设成160K

MOVX@DPTR ， A

INC DPTR

MOVA ， # 0AH 08H 为OCR 寄存器地址， SJAl000 选用一切正常方式輸出

MOVX@DPTR ， A

MOVA ， # OFH

MOVDPTR ， # 801FH 1FH 为CDR 寄存器地址， 使微处理器与SJAl000 的数字时钟同样

MOVX@DPTR ， A

MOVA ， # 0AH

MOVDPTR ， # 8000H

MOVX@DPTR ， A 写CR 存储器使SJAl000 进到工作模式

RET

5 、结　语

将CAN 系统总线运用于传感器技术中， 使感应器得到的讯号能根据系统总线即时地、靠谱地、快速而精确地开展传送。与此同时， 因为全部传感器技术互联网使用全智能化的通讯， 因而系统总线也有着不错的抗干扰性， 即便 在重负载下也不会发生网络瘫痪的状况， 这种优势能是其他计算机接口所不如的。

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