CAN接口設(shè)計(jì)干擾性強(qiáng)智能儀表的

無(wú)論是丈量速度、度、自動(dòng)化順序還是性?xún)r(jià)比都是激進(jìn)儀表不能比較的今后儀器儀表發(fā)展的方向。

各總線(xiàn)之間規(guī)范不一樣，目前現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)有以下十幾種。都有自己的適用范圍，其中CA NControlAreaNetwork總線(xiàn)以其高性能、高可靠

并已被*為幾種有前途的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)之一。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī);智能儀表；CA N1性及更*的設(shè)計(jì)越來(lái)越受到人們重視。

臨時(shí)以來(lái)使用RS-232通信規(guī)范，前言 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域內(nèi)。盡管它被廣泛的使用，但卻是一種低數(shù)據(jù)速率和點(diǎn)對(duì)

無(wú)能力支持更高層次的計(jì)算機(jī)之間的功能操作。同時(shí)，點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸規(guī)范。復(fù)雜或大規(guī)模應(yīng)用中（如工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制或生產(chǎn)自動(dòng)化領(lǐng)域）需要使用大量的傳感器、執(zhí)行器和控制器等，通常分布在

所以，非常廣的范圍內(nèi)。底層上的確需要設(shè)計(jì)出一種造價(jià)低廉而又能經(jīng)受工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的通信系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)

由于它減少系統(tǒng)線(xiàn)纜，F(xiàn)ieldBu這種背景下產(chǎn)生了現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是連接智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)自70年代誕生至今。簡(jiǎn)化系統(tǒng)裝置、維護(hù)和管理，降低系統(tǒng)的投資和運(yùn)行成本，增強(qiáng)系統(tǒng)性能等方面的*性，引起人們廣泛注意，得到

初是由德國(guó)BOSCH公司為汽車(chē)監(jiān)測(cè)、控制系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的由于CA N總線(xiàn)自身的特點(diǎn)，大范圍的推。CA N一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。其應(yīng)用范圍目前己不再局限于汽車(chē)行業(yè)，而向過(guò)程工業(yè)、

尤其是微電子、計(jì)機(jī)械工業(yè)、紡織機(jī)械、農(nóng)用機(jī)械、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、醫(yī)療器械、傳感器及智能儀表等領(lǐng)域發(fā)展。智能儀表是自動(dòng)化學(xué)科的重要組成局部。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展。

智能儀表向著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化方向發(fā)展，算機(jī)和通信技術(shù)日新月異的變化。智能儀表一方面可以進(jìn)行人機(jī)對(duì)話(huà)及與

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)接連入自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。另一方面，外部?jī)x器設(shè)備對(duì)話(huà)。使用者借助面板上的鍵盤(pán)和顯示屏，可用對(duì)話(huà)方式選擇丈量功能、設(shè)置參數(shù)。當(dāng)然，通過(guò)總線(xiàn)中的工業(yè)

CA N總線(xiàn)通信接口中集成了CA N協(xié)議的物計(jì)算機(jī)也可獲得丈量節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。2CA N接口設(shè)計(jì) CA N總線(xiàn)是一種串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議。

可以完成對(duì)通信數(shù)據(jù)成幀處理。用SJA 1000作為流量計(jì)的CA N控制器，理層和數(shù)據(jù)鏈路層功能。與CPU單片機(jī)）I/O

再通過(guò)PCA 82C250組成CA N總線(xiàn)。這種結(jié)構(gòu)很容易實(shí)現(xiàn)CA N網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的信息收發(fā)，口直接相連。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的控制。SJA 1000AD0AD7連接到MSP420F149P0口，INT接到P1.0/CS接到P1.1/RD連接到P1.2/WR連到P1.3ALE連到P1.4SJA 1000RX0與TX0分別通過(guò)

連到CA N總線(xiàn)上。PCA 82C250為CA N總線(xiàn)收發(fā)器，兩個(gè)高速光耦CNW137與PCA 82C250相連后。CA N控制器與C

對(duì)CA N總線(xiàn)差分方式發(fā)送，A N總線(xiàn)的接口器件。其RS引腳用于選擇PCA 82C250工作方式：高速方式、斜率方式。RS接地為高速，RS引腳串接一個(gè)電阻后再接地，用于控制上升和下降斜率，從而減小射頻干擾。RS引腳

PCA 82C250處于等待狀態(tài)。此時(shí)，接高電平。發(fā)送器關(guān)閉，接收器處于低電流工作，可以對(duì)CA N總線(xiàn)上的顯性

通知CPU實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)標(biāo)明15200K為較理想的取值范圍，位做出反應(yīng)。這種情況下，可以使用平行線(xiàn)或雙絞線(xiàn)作總線(xiàn)，本文中PCA 82C250斜率電阻為取30KCNW137為高速光耦，高速度為10Mbp用于維護(hù)CA N

不合適的電阻會(huì)使數(shù)據(jù)通信的抗干擾性及可靠性大大降低，總控制器SJA 1000CA N總線(xiàn)的終端匹配電阻起相當(dāng)重要的作用。甚至無(wú)法通信，范圍為108132??本文使用的電阻為124??2.1SJ

A 1000功能 CA N通信協(xié)議主要由CA N控制器完成。SJA 1000適用于汽車(chē)和一般工業(yè)環(huán)境控制器局域網(wǎng)（CA N高

具有完成高性能通信協(xié)議所要求的全部必要特性，集成度獨(dú)立控制器。具有簡(jiǎn)單總線(xiàn)連接的SJA 1000可完成物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的所有功能，應(yīng)用層功能可由微控制器完成，SJA 1000為其提供了一個(gè)多用途的接口。SJA 1000一個(gè)獨(dú)立的CA N控制器，Philip公司另一個(gè)CA N控制器PCA 82C200后繼

軟件和引腳上均與PCA 82C200兼容。但它不只僅是PCA 82C200一個(gè)簡(jiǎn)單替代增加了許多新產(chǎn)品。

使得其性能更佳，功能。尤其適用于對(duì)系統(tǒng)優(yōu)化、診斷和維護(hù)要求比較高的場(chǎng)所。SJA 1000功能框圖如圖2所示，由以下幾部分構(gòu)成：接口管理邏輯；發(fā)送緩沖器，能夠存儲(chǔ)1個(gè)完整的報(bào)文（擴(kuò)展的或標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)收

另一端與CA N總線(xiàn)相連。但是為了提高單片機(jī)對(duì)CA N總線(xiàn)的驅(qū)動(dòng)能力，濾波器；接收FIFOCA N核心模塊。2.282C250SJA 1000一端與單片機(jī)相連。可以把82C250作為CA N控制器和物理總

以提供對(duì)總線(xiàn)的差動(dòng)發(fā)送能力和對(duì)CA N控制器的差動(dòng)接收能力。82C250主要特性如下：?與IS線(xiàn)間的接口。O

/DIS11898規(guī)范兼容；?高速（高可達(dá)1Mb/?具有抗汽車(chē)環(huán)境下的瞬間干擾和維護(hù)總線(xiàn)能力；?降低射頻干擾的斜率控制 ?熱保護(hù)；?防護(hù)電池與地之間發(fā)生短路 ?低電流待機(jī)方式；?某個(gè)節(jié)點(diǎn)掉電不會(huì)影

上電之前必需配置控制線(xiàn)路（中斷、復(fù)位、片選等）用于建立與CA N控制器之間進(jìn)行通信的硬件連接。初始化響總線(xiàn) ?可有110個(gè)節(jié)點(diǎn)相連接。3CA N通信順序框圖 SJA 1000操作期間。

CA N控制器通過(guò)讀復(fù)位模式／請(qǐng)求標(biāo)志來(lái)檢查是否CA N通信采用中斷方式數(shù)據(jù)發(fā)送和接收子程序.如果在上電后獨(dú)立CA N控制器在引腳17得到1個(gè)復(fù)位脈沖（低電平）能夠進(jìn)入復(fù)位模式。對(duì)SJA 1000寄存器設(shè)置前。

因?yàn)橐渲眯畔⒌募拇嫫鲀H在復(fù)位模式才干寫(xiě)入，已達(dá)到復(fù)位模式。涉及對(duì)控制寄存器（CR驗(yàn)收碼寄存器（ACR驗(yàn)收屏蔽寄存器（AMR總線(xiàn)定時(shí)寄存器（BPO和BP1和輸出控制寄存器（OCR初始化編程。時(shí)

可以選擇BasicCA N或PeliCA N工作模式，鐘分頻寄存器。設(shè)置CLKOUT管腳使能用來(lái)選擇頻率，設(shè)置是否

為收到信息定義驗(yàn)收代碼為和驗(yàn)收代碼相關(guān)位比較定義驗(yàn)收屏蔽代碼。總線(xiàn)定時(shí)寄存使用旁路CA N輸入比較器和是否使用TX1輸出被用作專(zhuān)門(mén)的接收中斷輸出。驗(yàn)收代碼和驗(yàn)收屏蔽寄存器的設(shè)置可以過(guò)濾信息。

定義總線(xiàn)上的位速率。輸出控制寄存器定義CA N總線(xiàn)輸出管腳TX0和TX1輸出模式，器。定義TX0和TX1輸出

系統(tǒng)運(yùn)行良好。這種基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的智能儀表系統(tǒng)抗干擾性強(qiáng)、性能可靠管腳配置是懸空、下拉、上拉或推挽以及極性。中斷寄存器設(shè)置允許識(shí)別的中斷源。4結(jié)論 多個(gè)智能儀表與通過(guò)CA N接口與PC成總線(xiàn)網(wǎng)。