CAN總線(xiàn)在車(chē)身視覺(jué)檢測站中的應用

本系統中，根據檢測系統的需要和CAN的幀結構，重點(diǎn)結合測量傳感器和控制柜的功能要求，對網(wǎng)絡(luò )的通信協(xié)議進(jìn)行了研究。CAN總線(xiàn)采用幀格式以報文為單位進(jìn)行數據傳輸，并采取位仲裁的方式對總線(xiàn)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，即在報文起始部分發(fā)送節點(diǎn)標識符。由于標識符唯一且與各節點(diǎn)一一對應，故通過(guò)標識符可以實(shí)現對網(wǎng)絡(luò )介質(zhì)的訪(fǎng)問(wèn)控制。網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)的優(yōu)先級與節點(diǎn)標識符相對應，規定主控機和控制臺的優(yōu)先級最高，各傳感器的優(yōu)先級依重要性排列，以保證網(wǎng)絡(luò )的傳輸效率最高。

由于CAN總線(xiàn)標準數據幀的仲裁場(chǎng)有11位標識符，它主要用于解決總線(xiàn)上的碰撞問(wèn)題，數據幀標識符越小，其優(yōu)先權越高。即當兩幀數據同時(shí)由高位向低位發(fā)送時(shí)，一旦有不同的電平，發(fā)送“凹槽”電平的數據幀將停止發(fā)送。這樣，CAN總線(xiàn)自身就解決了數據碰撞問(wèn)題。系統中，每個(gè)節點(diǎn)設立一個(gè)8位DIP開(kāi)關(guān)，通過(guò)它可以方便的改變傳感器單元地址，并且，以它代表的數據作為該節點(diǎn)發(fā)送的數據幀的標識符的高8位。從而，依據節點(diǎn)的重要性安排其地址，有效的解決了碰撞和優(yōu)先權問(wèn)題。

PC機方面，是采用接口卡使PC機接入CAN總線(xiàn)，通過(guò)PC機與內部帶有支持CAN協(xié)議接口的單片機MC68HC05X16進(jìn)行通訊，然后由單片機與總線(xiàn)通訊，最終實(shí)現PC機與總線(xiàn)通訊。其接口電路如圖3所示。

采用16V8的GAL進(jìn)行地址譯碼。并設有撥碼開(kāi)關(guān)，可進(jìn)行地址段選擇。8255工作于方式2，A口作為雙向輸入口，C口的IBFA、STBA、ACKA和OBFA作為A口控制口，分別與MC68HC05X16的四個(gè)I/O口PB3~PB6相連。單片機通過(guò)查詢(xún)接收PA口數據。從CAN總線(xiàn)傳來(lái)的數據經(jīng)過(guò)單片機轉換后，由IRQ2向PC機申請中斷，中斷過(guò)程負責數據接收。MC68HC05X16單片機工作流程如圖4所示：

在信道訪(fǎng)問(wèn)方式的控制上，采用主從式與自由競爭式相結合的通信方式，即以PC機和控制臺作為主控節點(diǎn)，兩主控節點(diǎn)的優(yōu)先級與節點(diǎn)標識符相對應，主控節點(diǎn)命令及信息的發(fā)送可通過(guò)外部設置約定，也可通過(guò)自由競爭實(shí)現。

圖4CAN接口轉換卡工作流程圖

3．結語(yǔ)

調試期間，為了測試系統的抗干擾能力，將上述通信網(wǎng)絡(luò )系統置于強干擾環(huán)境中，經(jīng)連續試驗，在1000m距離，1Mbps傳輸速率下，完全可以保證數據的可靠傳輸。