CAN總線(xiàn)及其在UPS網(wǎng)絡(luò )監控系統中的應用

can總線(xiàn)傳遞的信息以信息包的形式出現：
（1） 信息的消息標識符（11bit）;
（2） 遠地傳送請求（1bit）;
（3） 數據長(cháng)度表 （4bit）;
（4） 數據（0-8個(gè)bit）。

標識符既用來(lái)表明信息的類(lèi)型（數據幀，遠程幀）,也用來(lái)表明信息的優(yōu)先級;遠地傳送請求指需要數據的節點(diǎn)可以請求另一個(gè)節點(diǎn)發(fā)送一個(gè)相應的數據幀,該數據幀和對應的遠程幀以相同的標識符id命名。

2.3 接口電路

圖1為can總線(xiàn)控制器與can通信網(wǎng)絡(luò )的接口電路。從圖1中可以看出，此部分電路主要由三部分所構成:獨立can總線(xiàn)控制器sja1000t、總線(xiàn)收發(fā)器82c250和高速光電耦合器6n137。各部分功能如下:

（1） can控制器sja1000t

sja1000t內部集成了can總線(xiàn)的協(xié)議，與用戶(hù)端控制器一起完成can的各項功能，起到中間協(xié)調作用;

（2） 總線(xiàn)收發(fā)器82c250

sja1000與can物理總線(xiàn)之間的接口為82c250，它可提供對總線(xiàn)的差動(dòng)發(fā)送能力和對can控制器的差動(dòng)接收能力,具有較強的抗干擾能力。通過(guò)對腳8（rs）的不同連接可以實(shí)現三種不同的工作方式:高速、斜率控制和待機，本系統中采用斜率控制，以降低射頻干擾;

（3） 高速光耦6n137

為了增強can總線(xiàn)節點(diǎn)的抗干擾能力，sja1000 的tx0和rxo并不是直接與82c250的txd和rxd相連，而是通過(guò)高速光耦6n137后與82c250相連,這樣就很好的實(shí)現了總線(xiàn)上各can節點(diǎn)間的電氣隔離, 不過(guò)應該特別說(shuō)明的一點(diǎn)是光耦部分電路所采用的兩個(gè)電源vcc和vdd必須完全隔離,否則采用光耦也就失去了意義,電源的完全隔離可采用小功率電源隔離模塊或帶多5v隔離輸出的開(kāi)關(guān)電源模塊實(shí)現,這些部分雖然增加了節點(diǎn)的復雜但是卻提高了節點(diǎn)的穩定性和安全性;

（4）82c250與can總線(xiàn)的接口部分

采用了一定的安全和抗干擾措施。82c250 的canh和canl引腳各自通過(guò)一個(gè)5ω的電阻與can總線(xiàn)相連，電阻可起到一定的限流作用，保護82c250免受過(guò)流的沖擊;canh和canl與地之間并聯(lián)了2個(gè)100pf的電容，可以起到濾除總線(xiàn)上的高頻干擾和一定的防電磁輻射的能力;在兩根can總線(xiàn)接入端與地之間分別反接了一個(gè)保護二極管，當can總線(xiàn)有較高的負電壓時(shí)，通過(guò)二極管的短路可起到一定的過(guò)壓保護作用。

3 系統簡(jiǎn)介

系統的結構圖如圖2所示。

圖2中本地pc監控機及遠程網(wǎng)監控機完成對該系統的數據實(shí)時(shí)監視及控制;顯示監控模塊在系統的面板上，與ups1、ups2、ups3（僅列舉3個(gè)，實(shí)際做到6個(gè)）通過(guò)can總線(xiàn)組成canbus網(wǎng)絡(luò )，顯示監控模塊主要通過(guò)can總線(xiàn)完成對下面各ups相關(guān)數據的采集，并與系統機顯示模塊、本地pc監控機、遠程網(wǎng)監控機進(jìn)行通信;ups1、ups2、ups3為本系統的可單獨運行供電的不間斷電源。canbus網(wǎng)絡(luò )通過(guò)can_h和can_l及外加在兩端的電阻rt（rt=124ω）組成，其上的節點(diǎn)can_h和can_l分別接在canbus網(wǎng)絡(luò )的can_h和can_l上，目前canbus網(wǎng)絡(luò )上最多可接110個(gè)節點(diǎn)。