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CAN-bus現場(chǎng)總線(xiàn)應用方案(電梯控制)

作者： 時(shí)間：2013-02-22 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏
前言

PHILIPS授權：廣州周立功單片機發(fā)展有限公司為汽車(chē)電子產(chǎn)品線(xiàn)（含CAN-bus、汽車(chē)防盜器RFID、汽車(chē)傳感器）中國地區代理商。

依靠強大的專(zhuān)業(yè)開(kāi)發(fā)團隊、PHILIPS半導體的領(lǐng)先技術(shù)與國際CiA協(xié)會(huì )、ODVA協(xié)會(huì )的支持，我們致力于發(fā)展中國的CAN產(chǎn)品與應用事業(yè)。至現在，我們已成功開(kāi)發(fā)出一系列CAN-bus教學(xué)、接口、工具、應用產(chǎn)品，能夠為客戶(hù)提供從“芯片”、“工具”、“模塊”、“方案”等各個(gè)方面的服務(wù)，涉及CAN-bus多個(gè)行業(yè)與應用領(lǐng)域。我們自主開(kāi)發(fā)的數個(gè)型號產(chǎn)品已經(jīng)領(lǐng)先于國外技術(shù)水平，并已投入廣泛的實(shí)際應用。

CAN-bus介紹

CAN-bus（Controller Area Network）即控制器局域網(wǎng)，是國際上應用最廣泛的現場(chǎng)總線(xiàn)之一。起先，CAN-bus被設計作為汽車(chē)環(huán)境中的微控制器通訊，在車(chē)載各電子控制裝置ECU之間交換信息，形成汽車(chē)電子控制網(wǎng)絡(luò )。比如：發(fā)動(dòng)機管理系統、變速箱控制器、儀表裝備、電子主干系統中，均嵌入CAN控制裝置。

CAN-bus是一種多主方式的串行通訊總線(xiàn)，基本設計規范要求有高的位速率，高抗電磁干擾性，而且能夠檢測出產(chǎn)生的任何錯誤。當信號傳輸距離達到10Km時(shí)，CAN-bus仍可提供高達5Kbps的數據傳輸速率。由于CAN串行通訊總線(xiàn)具有這些特性，它很自然地在汽車(chē)、制造業(yè)以及航空工業(yè)中受到廣泛應用。

作為一種技術(shù)先進(jìn)、可靠性高、功能完善、成本合理的遠程網(wǎng)絡(luò )通訊控制方式，CAN-bus 已被廣泛應用到各個(gè)自動(dòng)化控制系統中。從高速的網(wǎng)絡(luò )到低價(jià)位的多路接線(xiàn)都可以使用CAN-bus。例如，在汽車(chē)電子、自動(dòng)控制、智能大廈、電力系統、安防監控等各領(lǐng)域，CAN-bus 都具有不可比擬的優(yōu)越性。

CAN-bus通訊電路
CAN-bus通訊單元

電梯控制系統的控制部分由電梯主控制器、轎廂控制器、樓層控制器（多套）、群控器組成，通過(guò)CAN-bus接口連接成一個(gè)完整的通訊網(wǎng)絡(luò )，實(shí)時(shí)傳輸各運行參數、控制命令。設計CAN-bus通訊接口是很重要的一個(gè)環(huán)節，設備的正確運行與其密切相關(guān)。下面的圖給出了一個(gè)實(shí)際電梯控制系統的CAN-bus通訊單元電路圖。電路結構為：

MCU（*P87C52X2）＋CAN控制器（SJA1000）＋CAN收發(fā)器（TJA1040T）

newmaker.com
圖1-1 CAN-bus通訊單元

采用以上的電路結構，可使電梯控制系統具有成本更低、配置靈活、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。P87C52X2芯片是PHILIPS公司生產(chǎn)的標準80C51內核單片機，包含8KB OTPROM、256B RAM、32個(gè)I/O口、3個(gè)16位定時(shí)/計數器、雙DPTR、1個(gè)UART口，可以工作在6CLK模式下，運行速度可以是標準80C51的2倍。另外，在部分特定的單元控制電路中，設計要求占用資源較多，則可以選擇具有更多資源的MCU芯片，比如：P89C51RX2系列、P89C6xX2系列、P87C51MX系列，或選擇適應度更高的其他元器件。

SJA1000芯片是一款獨立CAN控制器，由PHILIPS公司設計并生產(chǎn)，具有優(yōu)秀的EMI、EMC性能，適合用于汽車(chē)電子和工業(yè)環(huán)境中的控制器局域網(wǎng)絡(luò )。而且，SJA1000是PCA82C200獨立CAN控制器的升級產(chǎn)品，在引腳、電氣上與PCA82C200控制器完全兼容，并具有更強功能的PeliCAN工作模式，完全支持具有很多新特性的CAN 2.0B協(xié)議。目前，已有數億個(gè)CAN-bus節點(diǎn)正在使用SJA1000作為CAN控制器。

TJA1040芯片是PHILIPS公司在2002年推出的新一代高速CAN收發(fā)器，是PCA82C250/251、TJA1050的升級型號，具有非常優(yōu)秀的EMC性能，在不上電狀態(tài)下有理想的無(wú)源性能，提供低功耗管理，支持遠程喚醒，并集成有完善的總線(xiàn)保護功能。TJA1040可以支持40Kbps～1Mbps高速率范圍，在不需要CAN中繼器的場(chǎng)合，通訊距離可達1.2Km遠，通訊節點(diǎn)數目可達110個(gè)節點(diǎn)。TJA1040主要應用在汽車(chē)電子應用，或者用于工業(yè)控制領(lǐng)域，能夠適應任何苛刻的工作環(huán)境。
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