基于CAN總線(xiàn)的溫度測量節點(diǎn)設計

2．2 CAN通信電路的設計
CAN通信電路是整個(gè)系統實(shí)現通信的關(guān)鍵部分，系統中各個(gè)節點(diǎn)和節點(diǎn)控制器是通過(guò)CAN通信電路接入CAN總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )上的，實(shí)現信號數據的傳輸。CAN通信電路采用STC89C52處理器、PHILIPS公司的總線(xiàn)控制器SJA1000、NXP公司的總線(xiàn)收發(fā)器82C250和高速光電耦合器6N137等器件組成。在CAN通信電路中微處理器負責對SJA1000進(jìn)行初始化，各信號通過(guò)CAN總線(xiàn)控制器實(shí)現信號數據的接收和發(fā)送等通信任務(wù)。同時(shí)為了增加CAN總線(xiàn)節點(diǎn)的抗干擾能力，更好地實(shí)現了總線(xiàn)上各CAN節點(diǎn)間的電氣隔離，SJA1000的TX和RX引腳通過(guò)連接光耦6N137后再與總線(xiàn)收發(fā)器PCA82C250相連，總線(xiàn)收發(fā)器82C250的TXD和RXD分別接光耦6N137的輸出OUT和輸入IN端，再通過(guò)具有差動(dòng)發(fā)送和接收功能的總線(xiàn)終端CAN_H和CAN_L連接入總線(xiàn)電纜中，完成通信的傳輸。

3 溫度測量節點(diǎn)的軟件設計
溫度測量節點(diǎn)的軟件設計包括CAN總線(xiàn)初始化、發(fā)送子程序及中斷接收程序軟件設計和溫度傳感器DS18B20的程序設計。其節點(diǎn)流程圖如圖4所示。

3．1 CAN初始化程序
CAN初始化即初始化CAN節點(diǎn)。要保證通信正確可靠則必須先對控制器SJA1000進(jìn)行初始化參數設置。初始化設置是通過(guò)微處理器對SJA1 000的寄存器進(jìn)行初始化，這些初始化包括控制寄存器的配置、命令寄存器的配置、狀態(tài)寄存器的配置、中斷管理寄存器的設置、總線(xiàn)定時(shí)寄存器的配置、輸出控制寄存器的設置以及時(shí)鐘分頻寄存器的設置等。
系統上電后，對CAN初始化只有在復位模式下才可以開(kāi)始，初始化設置完成后，CAN控制器就可以回到工作狀態(tài)，即進(jìn)入工作模式，執行正常的通信任務(wù)。CAN控制器初始化流程圖如圖5所示。

3．2 CAN通信電路程序
CAN總線(xiàn)節點(diǎn)要完成通信任務(wù)則還必須包括發(fā)送子程序及中斷接收程序。發(fā)送子程序負責各節點(diǎn)報文的發(fā)送任務(wù)。發(fā)送時(shí)只需將待發(fā)送的數據信息按特定的格式組合成一幀報文，送入CAN控制器SJA1000的發(fā)送緩沖器中，啟動(dòng)SJA1000發(fā)送即可完成發(fā)送報文任務(wù)。在向SJA1000發(fā)送緩沖器發(fā)送報文之前，可先做一些判斷，判斷其是否正在接收數據、先前發(fā)送是否成功以及發(fā)送緩沖器是否鎖定等等，以確保數據發(fā)送的可靠性。
中斷接收程序主要是負責節點(diǎn)報文的接收以及其它中斷情況的處理。當進(jìn)入中斷后要進(jìn)行是否有數據的判斷，以防干擾誤中斷。
3．3 溫度傳感器的程序設計
溫度測量節點(diǎn)電路上電后也要進(jìn)行初始化設置，初始化完成后，溫度測量節點(diǎn)中的溫度傳感器對采集到的數據信息實(shí)時(shí)處理、現場(chǎng)數據實(shí)時(shí)顯示，并判斷采集的信息是否超過(guò)正常值，如出現異常，則報警提示并通過(guò)CAN通信電路進(jìn)行通信。

4 結束語(yǔ)
本設計應用性很強，在實(shí)際應用中表明，其溫度測量的精度和穩定性都得到很好的提高，準確地反應了工作狀況和實(shí)際狀況，達到了預期目標。