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《基于c8051f040的can总线数据采集模块设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、·62·《测控技术》2007年第26卷第6期基于C8051F040的CAN总线数据采集模块设计张弘,于盛林(南京航空航天大学自动化学院,江苏南京210016)摘要:简单介绍了CAN总线通信网络的优点与构成,并设计了基于C8051F040高速单片机的CAN总线数据采集底层模块,详细阐述了该模块的硬件结构与软件流程,实验表明该模块可以在长时间的工作中保持稳定。考虑到现场环境对模块的工作可能产生较强的干扰,因此对模块进行了全面冗余设计,使系统的运行更加可靠。关键词:C8051F040;数据采集模块;CAN总线;冗余中图分类号:TP336文献标识码:A文章编号:1000-8829(20
2、07)06-0062-03DesignofaCANDataAcquisitionModuleBasedonC8051F040ZHANGHong,YUSheng2lin(CollegeofAutomationEngineering,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016,China)Abstract:ThestrongpointandstructureoftheCANcommunicationnetworkareintroducedsimply,andadataacquisitionmodulewhi
3、chisbasedonthehighspeedchipC8051F040isdesigned,thenitshardwareconfigurationandsoftwareflowareexpounded.Theresultofthetestshowsthatthemodulecanbestableafteralongtimework.Duetothestrongdisturbancetothemoduleinthefieldenvironment,therefore,usingthefullredundancyinthemoduledesigntomakethesystemm
4、orereliable.Keywords:C8051F040;dataacquisitionmodule;CAN;redundancy长期以来,在计算机数据传输领域通常都是使用RS2232或底层模块以及带有终端器的通信媒体(本试验中是双绞线)组者RS2485作为主要通信标准,它们普遍具有传输速率较低和只成的(如图1所示)。其中使用基于PCI插槽的CAN智能网络能点对点通信等缺点,并且只对接口的电气特性做出规定,而不通信适配器(型号为周立功的PCI5121)作为上位机的接口板,涉及接插件、电缆或协议,只能定义物理层和通信介质层,无法这样可以保证上位计算机和CAN智能测控节点等下位
5、机之间实现更高层次的功能操作。同时,在工业现场以及自动化领域的数据交互任务稳定的执行。当现场有数据要送到监控上位机的底层设计中,又急需一种造价低廉同时又能适应现场各种恶(PC)时,智能网络通信适配器负责接收来自现场的数据信息,劣条件的通信系统,于是现场总线应运而生。并立即转发给PC机进行监视和处理,当PC机有监控命令以及作为被公认为的几种最有前途的现场总线之一,CAN(con2输出信息或者组态参数需要传送至下位机时,智能网络适配器trollerareanet)总线最初是由BOSCH公司为汽车的监测、控制也要实现转发功能,及时地将PC机的数据发送至CAN网络,并系统而设计的。与其
6、他网络不同,在CAN总线的通信协议中,由目标下位机接收,以控制相应下位机单元的动作。没有节点地址的概念,也没有任何与节点地址相关的信息存在,2底层模块硬件设计它支持的是基于数据的工作方式。也就是说CAN总线面向的是数据而不是节点,加入或撤消节点都不会影响网络的正常工CAN总线网络的底层模块一般包括以下3部分:作。由于其具有启动成本低、通信速率较高(最高可达①总线接口部分。包括总线收发器(82C250)和总线控制1Mb/s)、可靠性高等优点,因此已经被广泛应用在汽车工业、器(SJA1000)。这部分对于所有外接CAN控制器的CAN总线航空工业、工业控制等多个领域。智能模块来说基本
7、都是相同的,CAN网络控制器SJA1000芯片由于本设计的底层节点要直接使用在工业现场,要求抗干作为单片机系统的标准外设,实现CAN网络功能。总线收发器扰能力强,实时通信能力较高,但单次通信的信息量较小,通信82C250对总线提供差动发送能力,可防止发送输出级对电源、距离大约在3～5km以内,因此非常适合使用CAN总线作为本地或负载短路。[1]设计的数据通信协议。②与传感器或控制器的接口部分。不同的接口将模块分成1CAN总线数据采集系统总体结构不同的类型,这里主要是指AD/DA转换器和一些直
