基于CAN總線(xiàn)智能建筑監控系統的通信協(xié)議設計
加入技術(shù)交流群
擴展幀的數據幀的主要結構有：
(1)幀起始，標志幀的開(kāi)始，它由單個(gè)“顯性”位構成，在總線(xiàn)空閑時(shí)發(fā)送，在總線(xiàn)上產(chǎn)生同步作用。
(2)仲裁域，仲裁域包括29位標識符、SRR位、IDE位、RTR位。29位標識符包括11位基本ID、18位擴展ID?；綢D按ID-28到ID-18的順序發(fā)送，擴展ID按ID-17到ID-0的順序發(fā)送?；綢D首先發(fā)送，其次是SRR位和IDE位。擴展ID的發(fā)送位于IDE位之后。SRR是“隱性”位。IDE位在標準格式里為“顯性”，在擴展格式里為“隱性”。RTR位在數據幀里必為“顯性”，而在遠程幀里必為“隱性”。標識符用于提供關(guān)于傳送報文和總線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)的優(yōu)先權信息，其數值越小，表示優(yōu)先權越高，發(fā)生沖突時(shí)優(yōu)先發(fā)送。
(3)控制域，由6位構成，前2位為保留位，為“顯性”。后4位為數據長(cháng)度碼(DLC)，表示數據域中數據的字節數，必須在0～8范圍內變化。
(4)數據域，由被發(fā)送的數據組成，字節數為控制域中決定的0～8 bit，第一個(gè)字節的最高位首先被發(fā)送。
(5)CRC域，包括CRC(循環(huán)冗余碼校驗)序列(15位)和CRC界定符(1個(gè)“隱性”位)，用于幀校驗。
(6)應答域，由應答間隙和應答界定符組成，共2位。
(7)幀結束，由7位隱性位組成，此期間無(wú)位填充。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/157121.htm
4 通訊協(xié)議的制定
在CAN的協(xié)議規范，規定了數據鏈路層和物理層，沒(méi)有規定應用層。所以用戶(hù)在設計通訊軟件時(shí)，必須首先設計合適的CAN總線(xiàn)通訊協(xié)議，才能完成數據準確可靠的傳輸?；谘芯緾AN2．OB規范的基礎上，采用自定義協(xié)議的方法，制定了智能建筑監控系統的通信協(xié)議。通訊協(xié)議的制定主要包括以下3個(gè)步驟。
4．1 CAN總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )中信息傳輸類(lèi)型
智能建筑中信息傳輸類(lèi)型主要有以下幾種：
(1)緊急信息，用以傳輸重要信息，優(yōu)先級最高，如報警信息。
(2)廣播信息，向總線(xiàn)上掛接的所有節點(diǎn)發(fā)送的信息。
(3)命令信息，控制節點(diǎn)向執行節點(diǎn)發(fā)送的信息。
(4)狀態(tài)信息，執行節點(diǎn)接收到命令執行后，向控制節點(diǎn)反饋的信息。
(5)數據信息，負責采集數據的節點(diǎn)發(fā)送的信息，如傳感器采集到的信息。
4．2 根據標識符的分配方案確定各節點(diǎn)優(yōu)先級
標識符的分配方案首先滿(mǎn)足節點(diǎn)以及報文信息對優(yōu)先級的要求，同時(shí)利用標識符空問(wèn)加載有關(guān)信息，減少在數據域內占用的空間。本系統采用有29位標識符的擴展幀格式，具體分配如下：
(1)信息類(lèi)型標識符(ID．28～ID．23)，000001—緊急信息，000010—廣播信息，000011—命令信息，000100—狀態(tài)信息，000101—數據信息。
(2)節點(diǎn)地址標識符(ID．22～ID．15)，0000000l—上位機節點(diǎn)，00000010—安全監控節點(diǎn)，00000100—消防監控節點(diǎn)，0000010l—配電節點(diǎn)，00000111—給排水節點(diǎn)，00001000—電梯節點(diǎn)，00001001—照明節點(diǎn)，00001010—空調節點(diǎn)。
(3)報文功能標識符(ID．14～ID．08)，如果一個(gè)節點(diǎn)發(fā)送多幀報文，在報文信息類(lèi)型相同的情況下，可以用報文功能標識符來(lái)區分報文的優(yōu)先級。
(4)現場(chǎng)裝置地址標識符(ID．07～ID．00)。
4．3 組織各幀報文
明確各節點(diǎn)發(fā)送的報文，對系統中各類(lèi)控制信號和數據進(jìn)行分類(lèi)，填充各報文的數據域。
5 通信協(xié)議的軟件實(shí)現
通信協(xié)議的軟件設計由3部分組成：CAN控制器的初始化、數據的發(fā)送和接收程序，其流程圖如圖5，圖6和圖7所示。
評論