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CAN總線智能采集�
閱讀�6187時間�2011-01-18 15:52:05

  控制器局域網(wǎng)CAN(Controller Area Network)作為一種多線路�(wǎng)�(luò)通信系統(tǒng),以其時分多�、非破壞�總線仲裁和自動檢錯重�(fā)等靈活、可靠的通信技�(shù),及低廉的價格,被廣泛地�(yīng)用于工業(yè)自動化生�(chǎn)�、汽��傳感�、醫(yī)療設(shè)備、智能化大廈、電梯控制、環(huán)境控制等分布式實時系�(tǒng)�采集�采用的是一款A(yù)tmel公司新近推出的帶有CAN控制器的微控制器,是一款很有前途的新型芯片,其�(nèi)部集成CAN控制�,用它來組建CAN總線實時�(jiān)控系�(tǒng),與傳統(tǒng)的CAN總線組網(wǎng)方式相比,系�(tǒng)具有�(jié)�(gòu)簡單、設(shè)計容�、抗干擾性強等應(yīng)用優(yōu)勀�

功能描述

  1� 采集溫箱里的溫度�(shù)�(jù),并對其進行濾波處理�

  2� �(jiān)視溫度信號的變化情況,實�(xiàn)報警功能�

  3� 將采集到的數(shù)�(jù)通過CAN總線傳給上位機及其它節(jié)��

  采集卡帶�8279鍵盤/顯示接口,可通過手工或上位機來設(shè)定各種采集用的參�(shù)�

工作流程

  采集卡上電復(fù)位以后,首先根據(jù)默認(rèn)的參�(shù)初始化CAN總線的各個寄存器及DS18B20,然后對8279及顯示LED的狀�(tài)進行初始化,接著給T0定時器裝載初值及�(shè)置中斷寄存器�。待初始化完成之�,就向主機發(fā)送控制幀,要求主機設(shè)定采樣周�、發(fā)送時間間�、當(dāng)前時�、發(fā)送主機地址、本機標(biāo)識符等參�(shù)。設(shè)定完之后,就根據(jù)不同的狀�(tài)進入到不同的中斷服務(wù)程序��

  �(shù)�(jù)類型根據(jù)傳輸方向可分為上行數(shù)�(jù)(采集卡→主機)和下行數(shù)�(jù)(主機→采集卡)�

  上行�(shù)�(jù)主要是采集卡采集到的溫度�(shù)�(jù)。它的處理主要經(jīng)過以下幾個步驟:T89C51CC01對溫度傳感器DS18B20�(zhí)行一個其RAM存儲器操作命令完成一次溫度測�。測量結(jié)果放在DS18B20的暫存器里,然后CPU用一條讀暫存器內(nèi)容的存儲器操作命令將暫存器中�(shù)�(jù)讀�,存放在�(shù)�(jù)存儲區(qū)�。到滿足�(fā)送條件之�,短�(shù)�(jù)直接形成幀送到�(fā)送緩沖區(qū),超過幀長的�(shù)�(jù)則要�(jīng)過分解,打包后再送入CAN總線控制器發(fā)送緩沖區(qū)。CAN控制器通過CAN物理接口向CAN總線�(fā)送數(shù)�(jù),總線的所有節(jié)點都偵聽該數(shù)�(jù),但并非所有節(jié)點都接收此數(shù)�(jù),只有通過接收濾波的節(jié)點才接收此數(shù)�(jù)。采集卡的數(shù)�(jù)主要是發(fā)送給主機、監(jiān)控節(jié)點和相關(guān)的控制節(jié)�。當(dāng)采集卡采集到的溫度數(shù)�(jù)超過報警上限、報警下限或變化速率過快的時�,采集卡還通過CAN控制器向主機�(fā)送報警信��

  下行�(shù)�(jù)主要是主機向采集卡發(fā)送的各種控制信息。雖然采集卡可以接收任何節(jié)點的信息,但它主要起的是智能傳感器的作用,所以一般只接收主機來的各種控制信息??刂菩畔⑼ㄟ^CAN物理接口進入到CAN控制器的接收緩沖器中,采集卡根據(jù)幀類型來區(qū)分不同的控制幀并設(shè)定相�(yīng)的參�(shù),并進行相應(yīng)的接�、發(fā)送處��

總體組成

  智能采集卡主要由單片機系�(tǒng)�8279鍵盤/顯示控制芯片,譯碼驅(qū)動電�,LED,按鍵陣�,溫度傳感器DS18B20,光電隔離以及CAN總線物理接口等組�,其硬件組成原理圖見�1�

圖1

軟件�(shè)�

  在采集卡的軟件設(shè)計中,主要采用模塊化的設(shè)計思想,主要分為系�(tǒng)初始化程�、CAN中斷服務(wù)程序、INT1中斷服務(wù)程序(即8279中斷服務(wù)程序�、ADC中斷服務(wù)程序、T0中斷服務(wù)程序和“看門狗”定時器服務(wù)程序等幾個部��

  系統(tǒng)初始化程序主要是對CAN控制��8279芯片、DS18B20、定時器、ADC控制寄存�、中斷控制寄存器、中斷優(yōu)先級寄存器等進行初始化設(shè)�。然后根�(jù)�(fā)生事件的不同來進行不同的處��

  CAN中斷服務(wù)程序主要包括CAN接收中斷服務(wù)程序和CAN�(fā)送中斷服�(wù)程序,主要處理CAN總線通信過程中的各種情況�

  INT1外部中斷是由8279引起的中�,當(dāng)8279的FIFO寄存器不為空的時�,就向CPU�(fā)出中斷申�,CPU進入中斷�,首先讀8279的狀�(tài)寄存�,如果發(fā)生錯誤,就進入鍵盤出錯處理程序。否�,進入鍵盤處理程序。在鍵盤處理程序�,從FIFO寄存器中讀出鍵值,根據(jù)鍵值的不同,進行相應(yīng)的處��

  T0中斷程序主要處理跟定時有�(guān)的操作,可以起到時鐘的作�,并且根�(jù)實現(xiàn)�(shè)定好的參�(shù),實�(xiàn)定時采樣,定時發(fā)送的功能�

  T2定時器是專門防止單片機“死機”而設(shè)置的“看門狗”定時器�

CAN總線智能采集卡相�(guān)技�(shù)資料更多>>

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