采用CAN總線(xiàn)的工業(yè)自動(dòng)化平臺

---系統設計
系統要求概述
---演示平臺意味著(zhù)它應當能夠展示如何通過(guò)CAN總線(xiàn)控制幾種子系統，所選子系統應類(lèi)似典型的工業(yè)或車(chē)載子系統。子系統分布在三個(gè)電子板上。
---由于許多DSP與微處理器都在向3.3V操作移植，因此將德州儀器（TI）的3.3V CAN收發(fā)器組合到平臺中，從而顯示其如何與標準5V CAN收發(fā)器進(jìn)行互操作。由于這一點(diǎn)，該平臺既包括3.3V CAN收發(fā)器，也包括5V CAN收發(fā)器。
---許多處理器都包括集成的CAN控制器。本演示選擇了三種處理器，覆蓋了低端控制（TMS320LF2406A）、高端控制（TMS320F2810）及普通微處理器（TMS470R1VF338——ARM7處理器）市場(chǎng)。
---要展示總線(xiàn)的仲裁工作情況，即多于一個(gè)節點(diǎn)需要同時(shí)向總線(xiàn)傳輸時(shí)總線(xiàn)如何反應，就要添加流量發(fā)生器以對總線(xiàn)加壓。
---本演示包括了以下子系統：
---* 風(fēng)扇/溫度控制。
---在溫度設定值發(fā)送至使用風(fēng)扇控制目標溫度的溫度控制系統情況下，該系統將用做工業(yè)控制應用的模型。舉例而言，它可以仿真HVAC系統，也可以仿真任何在節點(diǎn)上根據CAN總線(xiàn)另一節點(diǎn)的命令設定值進(jìn)行本地控制的子系統。

---* 馬達控制
---該系統用于仿真流行的工業(yè)馬達控制應用。此處的馬達速度和/或位置由CAN總線(xiàn)上的遠程節點(diǎn)控制，而實(shí)際的馬達控制則由節點(diǎn)之一本地進(jìn)行。
---* CAN總線(xiàn)訛誤器（corrupter）
---該系統允許向CAN總線(xiàn)注入各種故障，以顯示總線(xiàn)如何檢測錯誤并在錯誤移除時(shí)無(wú)故障恢復。
---* 總線(xiàn)負載因數控制
---該子系統產(chǎn)生額外的CAN總線(xiàn)流量?，F有兩種流量發(fā)生器，第一種為額外流量，馬達速度決定其速率。第二種為完全基于微控制器的流量發(fā)生器。其目的在于用額外的流量進(jìn)行總線(xiàn)加載，從而導致發(fā)生總線(xiàn)仲裁，以顯示CAN總線(xiàn)對高總線(xiàn)負載的強大可靠性。在高總線(xiàn)負載下，優(yōu)先級較低的數據包傳送延遲，而優(yōu)先級較高的數據包將使用總線(xiàn)。我們已設定平臺使之在低優(yōu)先級數據包延遲時(shí)給出音響提示。圖2是各種子系統及其分布。

---在總線(xiàn)上通信
---CAN總線(xiàn)處理器之間的通信由專(zhuān)門(mén)的CAN控制器處理，其作為每個(gè)處理器器件的一部分。上述控制器支持CAN協(xié)議的2.0B版本。雖然三個(gè)處理器之間的硬件相似，但可用的控制器有所不同，見(jiàn)表1。
---消息通過(guò)“郵箱”從處理器發(fā)送到處理器。這些郵箱經(jīng)過(guò)配置可接收或傳輸含確定消息標志符的消息。發(fā)送消息時(shí)，每個(gè)處理器的控制器參與確認消息已正確發(fā)送。隨后，如果消息標志符與郵箱的消息標志符相匹配，則存儲消息以備處理。如果不匹配，則放棄消息。
3.3V與5V的互操作性
---ISO 11898所描述的CAN物理層基本為5V系統，使信號線(xiàn)偏置為2.5V。使用5V部分作為CAN收發(fā)器似乎很自然，這也是傳統的做法。但是，大多數電子系統都在向3.3V或更低的操作移植。理想的CAN收發(fā)器將允許采用3.3V電源的操作。TI提供一系列在3.3V上工作的CAN收發(fā)器（SN65HVD23x），但允許在傳統的5VCAN總線(xiàn)上工作。該平臺使用5V與3.3VCAN收發(fā)器的混合，顯示了兩種類(lèi)型器件之間的互操作性。