PIC18單片機的RS-485/CAN智能轉換器的設計
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在轉換器中所需電源均為+5 V 的直流電源，共需要3個(gè)獨立的+5 V電源，分別為MCU 的電源VCC1，CAN接口芯片一側所用電源VCC2。RS-485接口芯片一側所用電源VCC3。因此可以考慮使用1個(gè)輸入3個(gè)輸出的DC/DC模塊，實(shí)際當中沒(méi)有找到現成的3輸出的DC/DC模塊。因此設計中采用金升陽(yáng)公司的B系列和D系列的DC/DC 模塊， 一輸入兩輸出的D050505N-1 W ，再加上一個(gè)單輸出的B0505D-1 W。DC/DC兩側的電感和電容構成濾波和穩壓電路，其大小值均為典型值。最后構成如下圖所示的轉換器的電源模塊。
另外，3組電源不能共地。GND1，GND2，GND3必須相互獨立。否則光耦不能起到隔離的作用。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/173363.htm
2.2 軟件設計
軟件設計通過(guò)Microchip的開(kāi)發(fā)工具M(jìn)plab用匯編語(yǔ)言編制，主要包括初始化程序，CAN接收中斷服務(wù)程序，USART接收中斷服務(wù)程序，主程序。應用層通信協(xié)議轉換程序等。
初始化程序用于設置CAN模塊的通信波特率，工作方式，接收郵箱和發(fā)送郵箱，對應的接收過(guò)濾器和接收屏蔽器，以及發(fā)送的優(yōu)先級等。其流程圖如圖5所示。
圖5 初始化程序
CAN接收中斷服務(wù)程序主要用來(lái)接收CAN 總線(xiàn)傳輸過(guò)來(lái)的數據幀，并進(jìn)行幀校驗，如果出錯則要求重發(fā)，若數據幀正確接收，則將完整的數據幀存入到提前開(kāi)辟的環(huán)形緩沖器中，為后面的數據處理和協(xié)議轉換做好準備。其流程簡(jiǎn)圖如圖6所示。
圖6 CAN接收中斷服務(wù)程序
USART接收中斷服務(wù)程序主要用于接收來(lái)自RS-485總線(xiàn)的串行數據。并將完整的數據幀傳送到另外一個(gè)環(huán)形緩沖器。其流程圖和設計思想與CAN 接收中斷程序類(lèi)似，不再例舉。
協(xié)議轉換程序需要參照現場(chǎng)RS-485系統原有的協(xié)議，然后由用戶(hù)通過(guò)配套軟件對通信幀的格式進(jìn)行相應的設置。進(jìn)行配置時(shí)PC 機必須通過(guò)RS-485接口訪(fǎng)問(wèn)RS-485/CAN智能轉換器，通常PC機的RS-232接口必須使用RS-232/RS-485轉換器。設置成功后，就可以實(shí)現RS-485與CAN通信幀格式的相互轉換。
主程序部分比較簡(jiǎn)單。主要為調用初始化程序，掃描發(fā)送緩沖器是否為空，不空則在空閑時(shí)根據其優(yōu)先級將CAN通信幀或RS-485串行通信幀發(fā)送出去。然后不斷掃描，等待中斷的產(chǎn)生。
3 結語(yǔ)
利用RS-485/CAN 智能轉換器，實(shí)現了RS-485網(wǎng)絡(luò )與CAN網(wǎng)絡(luò )的互連，而且智能轉換器的通信波特率可調，工作模式可以控制，對于不同協(xié)議的RS-485網(wǎng)絡(luò )，只需通過(guò)軟件對轉換器進(jìn)行相應的初始化設置即可，而不必對硬件進(jìn)行改動(dòng)?？梢詽M(mǎn)足絕大多數場(chǎng)合的使用要求。但是這種利用RS-485/CAN智能轉換器實(shí)現RS-485網(wǎng)絡(luò )和CAN網(wǎng)絡(luò )互連的方案只是一種過(guò)渡性的方案，互連后整個(gè)系統的性能要受限于RS-485網(wǎng)絡(luò )，不能充分體現CAN系統的優(yōu)越性。該方案僅適合新系統與舊系統并存，整體性能要求不太高，新舊系統運行機制差別不大的地方。
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