CAN總線(xiàn)在電力遠程監測管理系統中的應用

　　圖2中，總線(xiàn)的兩個(gè)末端均接有抑制信號反射的終端電阻RT，一般取RT=100～120Ω。在實(shí)際組網(wǎng)時(shí)，應根據現場(chǎng)情況決定圖中的3個(gè)參數：節點(diǎn)分支長(cháng)度D應小于0.3米;相鄰節點(diǎn)的距離S和不加中繼的可靠通信距離L取決于總線(xiàn)的通信速率，速率越高，其允許值越小。按照CAN國際標準ISO11898的建議，在總線(xiàn)位速率為1Mbps時(shí)，S和L的值應小于40m，但當總線(xiàn)位速率小于5Kbps時(shí)，L的允許值可達10Km。

3 主、從集中器之間的通信方式

　　在本電力遠程監測管理系統中，主、從集中器之間是一種典型的分布式通信系統，以主從方式進(jìn)行通信，即系統中必須且僅需一個(gè)主集中器，其余均為從集中器。所有通信皆由主集中器發(fā)起，從集中器之間不能、也無(wú)必要通信。

　　3.1 主、從集中器地址分配

　　CAN協(xié)議的報文標識符可以使不同的數據發(fā)往不同的節點(diǎn)，也可以使不同的節點(diǎn)同時(shí)收到相同的數據。若定義某CAN節點(diǎn)只接收以某個(gè)特定的標識符開(kāi)始的數據，則可以近似地把該標識符作為此節點(diǎn)的“地址”。

　　電力遠程監測管理系統中，主、從集中器作為CAN總線(xiàn)的節點(diǎn)都工作于增強模式（PeliCAN mode），以擴展幀雙濾波方式傳遞報文。對于擴展幀而言，濾波器1由ACR0、ACR1、AMR0和AMR1構成，濾波器2由ACR2、ACR3、AMR2和AMR3組成，擴展幀格式的CAN信息幀的29位標識符中也只有高16位（ID28～ID13）參與了濾波。兩個(gè)濾波器在過(guò)濾數據時(shí)是“或”的關(guān)系，即只要CAN信息幀通過(guò)其中任意一個(gè)濾波器的驗收，就可以被接收。如圖3所示即為擴展幀格式的雙濾波器驗收濾波流程圖。

　　系統為每個(gè)CAN節點(diǎn)的濾波器1的驗收碼寄存器ACR定義了不同的數值，用以區分不同的集中器，即為集中器分配了地址，其中主集中器的地址為0001，這是區分主、從集中器的標志。有了這個(gè)CAN節點(diǎn)地址，分布式系統中的主集中器就可以和系統中任意一個(gè)從集中器交換數據，即進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)雙向通信。所有從集中器的濾波器2的ACR值均為FFFFH，作為接收主集中器廣播數據的地址。主、從集中器的地址分配如表1所示。

　　表1 主、從集中器的地址分配

　　由上可見(jiàn)，基于CAN總線(xiàn)的分布式通信系統中，主、從集中器之間實(shí)質(zhì)上存在著(zhù)兩條信息通道，即所有CAN節點(diǎn)的濾波器1構成了點(diǎn)對點(diǎn)信息交換通道（點(diǎn)名通道），所有CAN節點(diǎn)的濾波器2構成了一點(diǎn)對多點(diǎn)的信息交換通道（廣播通道）。其中點(diǎn)名通道是雙向的，廣播通道是單向的，即CAN信息幀由主集中器發(fā)出，所有從集中器進(jìn)行接收。CAN總線(xiàn)分布式測控網(wǎng)絡(luò )信息通道抽象示意圖如圖4所示。