世博体育官方:基于单片机的CAN总线接口转换卡策画

发布时间:2022-05-21 11:09:10 来源:世博体育官方网站 作者:世博体育上线

产品系列:CN工业連接器

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  把持器局域网(Controller Area Network,简称CAN)是德国奔跑公司20世纪80年代为办理汽车浩瀚把持摆设与仪器仪表之间的数据互换开采的一种串行通讯订交。它举动现场总线的一种普通运用于各类工业现场,机器手臂 品牌按照差此表必要或以主从格式、或以多主格式事务。与其他通讯网的差别之处有二:一是报文传送中不包蕴方针所在,它是以全网播送为根底,各采纳站按照报文中反应数据本质的标识符过滤报文,该收的收下,不该收的弃而无须。其好处是可正在线上彀下网、即插即用和多站采纳;二是迥殊加强了对数据安详性的合怀,知足把持体例及其他较高数据央求的体例需求。鉴于其极高的牢靠性、特此表安排、高速度和传输间隔较长等,迥殊适合于工业现场监控摆设的互连。

  CAN总线采用总线式汇集拓扑组织,如图l所示。采用CAN总线特有的多主传送格式,各个分机按照必要罕有据时才主动发送,无需主机连续的轮询,从而节流汇集上的数据流量,普及传输效力。

  现有的监控摆设人人采用的是RS一232或RS一485串行通讯,为正在此根底上组修CAN通讯汇集,笔者安排了一款便携式CAN总线,该转换卡可采用锂电池举动供电电源,功耗低、体积幼、重量轻,可知足便携式必要。

  德州仪器公司的MSP430系列单片机是一种超低功耗微把持器,电压领域为1.8V~3.6V。该收拾器通过16位RISC体例、16位CPU、集成寄存器和常量发作器来得回最大代码效力。MSP430系列超低功耗微把持器是运用于工业把持、数字化电机把持、手持式仪表等摆设中的理念微把持器。本安排选用MSP430F449型单片机,它拥有丰裕的片上模块:最多8道12位A/D转换器、48个I/O端口、2个UART看门狗、2个内置16位依时器、可正在线仿线道PWM输出、LCD驱动等。

  便携式CAN总线的电气组织道理框图如图2所示,它由电源模块、CAN通讯接口电道、串口电平转换电道、缓存和LCD模块构成。

  体例硬件以Philips公司的SJA1000型CAN总线把持器为重心,它是一款独立的CAN总线把持器,要紧用于工业处境中。它也是Philips半导体PCA82C200型CAN把持器(Basic CAN)的代替产物,进程容易总线可告竣CAN总线的物理层和数据链道层的总共性能。SJA1000由CAN重心模块、发送缓冲区、接口FIFO、验收滤波器和接口经管逻辑构成。CAN重心模块要紧担任CAN新闻帧的收发和CAN订交的达成,接口经管逻辑担任SJA1000与主把持器的接口。正在实行数据传输时,主把持器把标识符和数据送入发送缓冲区后哀告密送,从而启动CAN重心模块读取发送缓存区中的数据,再按CAN订交封装成无缺的CAN新闻帧,通过收发器发往总线字节。验收滤波器单位对采纳到的新闻实行收拾后送到采纳FIFO中,采纳FIFO为64字节。PCA82C250型CAN总线收发器是CAN把持器与物理总线之间的接口,它供给了CAN把持器向总线的差动发送、采纳才干。该收发器依托引脚8(RS)的差别贯串能够抉择3种差此表事务格式:高速、斜率把持和待机格式。通过RS引脚对地贯串的电阻器可对总线实行斜率把持,斜率正比于引脚RS上的电流输出。对待传输速度央求较高的运用形势,平淡将引脚8直接接地以抉择高速格式。正在此格式下,发送器输出晶体管容易地以尽也许疾的速率启闭,不选取任何步伐限度上升和消重斜率,是以务必采用樊篱电缆以避免射频滋扰。CAN把持器的发送和采纳端口辨别通过1个光电远隔电道与PCA82C250贯串,有用地箝造了总线 串口电平转换模块

  一共体例除由锂电池供电表,还能够用幼型变压器等表部电源供电,以知足差别形势的需求。选用TPS7333举动MSP430F449的稳压电源输出3.3V的体例供电电压。为保障数据寻常传输,电源电道中还配有bq24012型电池充电经管电道,以便正在电池电量较低、也许会影响寻常数据传输时实时报警,提示转换电池或充电。

  为了节流PC的事务时期,安排时用TMS44400型动态存储器扩展动态存储区间,传输数据时起首读取报头新闻以肯定是及时传输仍然缓存操作。MSP430F449带有液晶驱动模块,安排入选用东显公司的EDS805型液晶显示模。


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