基于CAN總線(xiàn)的A320模擬器硬件仿真方案研究
3 CAN節點(diǎn)通信接口硬件電路設計
由于駕駛艙各節點(diǎn)間的控制邏輯復雜,數據量大,通信頻繁,故對各節點(diǎn)主控芯片的存儲容量有較高的要求,且對CAN總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )中數據傳輸的穩定性也有較高要求。選取C80C51F040作主控芯片,因其擁有4 352 B RAM以及64 KB的FLASH,滿(mǎn)足程序應用需要。它內部集成CAN控制器,它兼容CAN技術(shù)規范2.0A和2.0B,主要由CAN內核、消息RAM(獨立于CIP51的RAM)、消息處理單元和控制寄存器組成。CAN內核由CAN協(xié)議控制器和負責報文收發(fā)的串行/并行轉換RX/TX移位寄存器組成。消息RAM用于存儲報文目標和每個(gè)目標的仲裁掩碼。這種CAN處理器有32個(gè)隨意配置為發(fā)送和接收的報文目標,并且每一個(gè)報文目標都有自己的識別掩碼,所有的數據傳輸和接收濾波都是由CAN控制器完成,而不是由CIP51完成。C8051F04O所具備的完善的CAN總線(xiàn)控制器和獨立的CAN信息緩沖區,可以解決MCU(Micro Control Unit)與CAN總線(xiàn)之間串/并轉換、不同節點(diǎn)間波特率誤差的校正、以及MCU與CAN總線(xiàn)通信的沖突競爭和同步等問(wèn)題,為CAN總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )具有較高穩定性提供了可靠的保障。
CAN總線(xiàn)的收發(fā)器選用TI公司的SN65HVD230芯片,該芯片正常模式下的低電流設計使得芯片的發(fā)熱量小(典型數值為370μA),而且其優(yōu)化的驅動(dòng)器設計使得信號質(zhì)量得到進(jìn)一步改善;為進(jìn)一步提高系統抗干擾能力,在主控芯片C80C51F040和收發(fā)器SN65HVD230之聞加入光耦6N137進(jìn)行電氣隔離,由于通信信號傳輸到導線(xiàn)的端點(diǎn)時(shí)會(huì )發(fā)生反射,反射信號會(huì )干擾正常信號的傳輸,因而總線(xiàn)兩端接有終端電阻以消除反射信號,有效隔離CAN總線(xiàn)上的干擾信號,提高了系統可靠性。如圖2所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/187558.htm
4 數據傳輸軟件設計
在CAN總線(xiàn)上發(fā)送的每一條報文都具有惟一的一個(gè)11位或29位數字ID,當發(fā)生沖突時(shí),仲裁器就根據ID值的大小決定優(yōu)先級最高的ID發(fā)送,其他的退出總線(xiàn)。CAN總線(xiàn)狀態(tài)取決于二進(jìn)制數0而不是1,即信號是線(xiàn)“與”關(guān)系:當一個(gè)節點(diǎn)發(fā)送1,另一個(gè)節點(diǎn)發(fā)送0時(shí),其他節點(diǎn)接收到的是信號0。所以ID值越小,該保報文擁有的優(yōu)先權越高。
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