單片機在CAN總線(xiàn)智能節點(diǎn)中的應用
現場(chǎng)人機交互部件:
人機交互部件可以實(shí)現工作人員在現場(chǎng)對某個(gè)節點(diǎn)進(jìn)行操作控制,人機交互部件包括鍵盤(pán)、紅外遙控器、LED或LCD顯示。比如,顯示模塊可以實(shí)時(shí)顯示現場(chǎng)參數,工作人員操作鍵盤(pán)或遙控器上的某些按鍵,可以啟動(dòng)電機或電閥門(mén)等執行機構,使系統達到預設定的效果。SPMC65P2404A具有多組捕獲功能,使用捕獲功能,可以很方便的實(shí)現紅外信號解碼。
快速響應外部突發(fā)事件:
在工業(yè)控制現場(chǎng),突發(fā)事件保護機制非常重要。對現場(chǎng)的突發(fā)事件實(shí)行快速響應,并做出保護動(dòng)作將使控制現場(chǎng)更安全。在節點(diǎn)設計中,可以使用MCU快速響應外部中斷,在MCU的中斷程序中,切斷驅動(dòng)信號的輸出。SPMC65P2404A能夠響應4個(gè)外部中斷,并且每個(gè)外部中斷可以設定為非屏蔽中斷或屏蔽中斷。
產(chǎn)生執行機構的驅動(dòng)信號:
工業(yè)控制現場(chǎng)會(huì )有多種執行機構,如電機、電閥門(mén)等,正對各種每種執行機構,MCU會(huì )輸出相應的驅動(dòng)信號,以控制這些機構。SPMC65P2404A具有2路12位的PWM輸出能力,有2路比較輸出功能,同時(shí),每個(gè)I/O口都具備驅動(dòng)LED的能力。利用SPMC65P2404A的這些功能,并配合相應的驅動(dòng)電路,就可以有效控制電機、電閥門(mén)等。
節點(diǎn)通信連接:
在智能節點(diǎn)的設計中,需要使用CAN控制器及CAN收發(fā)器,作為主控器與CAN總線(xiàn)之間的連接媒介。本智能節點(diǎn)使用MCP2510作為CAN控制器和PCA82C250作為CAN收發(fā)器。它們之間的連接是:MCU主控器通過(guò)SPI總線(xiàn)與CAN控制器通信,CAN控制器通過(guò)光電隔離器件與CAN收發(fā)器連接。SPMC65P2404A內部集成SPI總線(xiàn),SPI總線(xiàn)支持全雙工同步傳輸,具有主、從兩種模式,最高通信速率為2Mbps。CAN控制器MCP2510也具備SPI總線(xiàn)。
4 智能節點(diǎn)軟件設計
智能節點(diǎn)程序包括主程序和中斷程序兩部分,主程序處理常規的數據采集及控制操作,中斷程序則處理異常事件及紅外信號解碼。
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