自動(dòng)光學(xué)檢測儀通信系統設計
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2．2 CAN總線(xiàn)硬件電路設計
為了保證控制系統的技術(shù)指標，完成實(shí)時(shí)數據處理和電路保護功能，并考慮到系統的擴展性，采用16位微控制器系列中的XCl64CS。該芯片尺寸小、運算速度高，并集成有TwinCAN模塊，該模塊用于控制幀的自動(dòng)發(fā)送和接收。該模塊有2個(gè)全功能的CAN節點(diǎn)共享模塊的資源，提供32個(gè)報文對象，它們可獨立分配給2個(gè)CAN節點(diǎn)中的任意一個(gè)，還可以組合構成FIFO結構。每個(gè)報文對象分別對應有利于濾波的驗收屏蔽寄存器。
全CAN功能和FIFO結構的靈活組合可滿(mǎn)足復雜嵌入式控制應用的實(shí)時(shí)要求。CAN總線(xiàn)監控功能的增強以及報文對象個(gè)數的增加使得CAN的總線(xiàn)通信處理更加精確和方便。網(wǎng)關(guān)功能允許在2個(gè)獨立的CAN總線(xiàn)系統之間進(jìn)行自動(dòng)數據交換，減輕了CPU負載，提高了整個(gè)系統的實(shí)時(shí)性。2
個(gè)CAN節點(diǎn)的位定時(shí)都從主時(shí)鐘得到，可通過(guò)編程使數據速率達到1 Mb／s，
CAN總線(xiàn)收發(fā)器采用英飛凌公司的TLE6250G，支持傳送速率高達1 Mb／s，具有抗瞬變、抗射頻和抗電磁干擾的特性，并具有寬泛的工作范圍(-40～150℃)，以及短路保護和過(guò)溫保護功能。具體的CAN總線(xiàn)節點(diǎn)原理圖設計如圖3所示。
另外，總線(xiàn)連接時(shí)兩端各加一只120 Ω的電阻，它們對于匹配總線(xiàn)阻抗起著(zhù)相當重要的作用，可減少信號反射干擾。
2．3 CAN總線(xiàn)節點(diǎn)軟件設計
CAN總線(xiàn)節點(diǎn)軟件設計與整個(gè)系統的實(shí)時(shí)性和可靠性密切聯(lián)系。本系統中各部分間的數據交換比較頻繁，CAN總線(xiàn)上傳輸的數據幀包括有：1)主機發(fā)送的控制指令幀，主機控制著(zhù)整個(gè)系統的工作模式，通過(guò)PCB板為好板或壞板的信號來(lái)控制分揀1和分揀2的運作；2)各控制部分傳給主機的狀態(tài)信息，將正在上板中、正在出板中或者系統故障等消息傳給主機，方便操作人員實(shí)時(shí)了角整個(gè)系統信息；3)各控制部分之間的信息交換，如上板部分檢測到一批PCB板檢測完成，通知分揀部分出板的信號，任何部分檢測到故障通知報警信號等。
根據系統的實(shí)際情況未編寫(xiě)相應的軟件程序。這里使用的XCl64CS單片機的CAN控制器遵循CAN V2．0B規范。報文緩存單元最多保存32個(gè)報文對象，每個(gè)對象的最大數據長(cháng)度為8字節。每個(gè)報文對象有一個(gè)標識符和自己的控制和狀態(tài)位集。通過(guò)控制相應寄存器來(lái)存放通信時(shí)發(fā)出或者接收到的數據以及報文寄存器組的設置。對報文寄存器進(jìn)行初始化之后，報文緩存單元無(wú)需CPU監控就能夠處理數據的接收和發(fā)送，簡(jiǎn)化了軟件代碼的編寫(xiě)。而CPU通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)CAN控制器狀態(tài)寄存器或者由CAN控制器以中斷的方式通知CPU，即可得到當前通信狀態(tài)，從而節省了CPU的占用時(shí)間。
2．3．1 CAN控制器的初始化
要實(shí)現CAN通信，首先要對CAN控制器進(jìn)行正確初始化設置。初始化主要完成下面的工作：節點(diǎn)控制寄存器ACP／BCR的設定；CCE和 INIT置位；錯誤計數器最大值的設定；節點(diǎn)輸出管腳的設定；節點(diǎn)傳輸速率的設定；給節點(diǎn)配置發(fā)送、接收消息體。對于XCl64CS，CAN控制器的初始化可以使用DAVE進(jìn)行配置，來(lái)自動(dòng)生成代碼，也可以用戶(hù)自行編寫(xiě)。初始化流程如圖4所示。
以下為相應的程序代碼：本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/156906.htm
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