【正文】 A,71,OVER ；如果傳入的值是G則發(fā)送數(shù)據(jù)，不是則不發(fā)送MOV SBUF,SENDATA ；發(fā)送按鍵值 MOV R5,10ACALL DELAYMOV SBUF,P0 ；發(fā)送撥碼開關(guān)值MOV R5,10ACALL DELAYOVER： CLR SJMP MAIN_LOOPINIT_UART： MOV TMOD,20H MOV TH1,0FAH MOV TL1,0FAH ；波特率 4800 MOV SCON,50H ；設(shè)定串行口工作方式 ANL PCON,00H ；波特率不倍增 SETB TR1 ； 啟動定時器 1 RETGETKEY： SETB KEY1 SETB KEY2 JB KEY1,GETKEY_N1 SETB FLAG_KEY1_DNGETKEY_N1： JB KEY2,GETKEY_N2 SETB FLAG_。這里采用的是串口調(diào)試助手 進行調(diào)試的，PC 發(fā)送一個指令“G” （程序設(shè)定）給單片機，若單片機收到指令則把讀入的撥碼開關(guān)值發(fā)送給 PC 機。首先需要把程序下載到單片機中，把程序下載到單片機中，需要先將程序編譯，然后通過軟件生成沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文28hex 的文件，我這里采用 Keil uVision2 進行編譯和生成 hex 文件，如下圖圖 所示：圖 編譯窗口將產(chǎn)生的 hex 文件燒寫進單片機中，可以用編程器進行下載，考慮到編程器比較貴，這里采用低價的 ISP 下載器，將相應(yīng)的管腳接在單片機的 , 口，復(fù)位口，電源和地線即可，再使用軟件將生成的 hex 文件下載進去就可以了。中斷入口關(guān)中斷,保護現(xiàn)場讀入 CAN 中斷寄存器內(nèi)容錯誤警告中斷?讀入 CAN 狀態(tài)寄存器內(nèi)容總線關(guān)閉?接收中斷?計算接收數(shù)據(jù)長度,與緩沖區(qū)剩余空間比較緩沖區(qū)會溢出?CAN 復(fù)位 接收 CAN 子網(wǎng)報文并存入緩沖區(qū)緩沖區(qū)參數(shù)調(diào)整釋放 CAN 接收緩沖區(qū)恢復(fù)現(xiàn)場,開中斷返回N NYY NYNY圖 接收 CAN 子網(wǎng)報文 發(fā)送子程序設(shè)計發(fā)送子程序負責 FIFO 中數(shù)據(jù)的發(fā)送，網(wǎng)關(guān)軟件中共有兩個發(fā)送子程序，分別為CAN 方發(fā)送子程序和 RS485 方發(fā)送子程序。在報文接收前，要根據(jù)接收報文的長度判斷接收緩沖區(qū)是否會溢出。在中斷返回前應(yīng)置位SM2，以便能正確響應(yīng)下一幀報文的中斷。圖 為網(wǎng)關(guān)主沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文24監(jiān)控程序流程圖圖 主監(jiān)控程序流程圖 CAN 子網(wǎng)接收中斷子程序。FIFO 共有兩個指針：接收數(shù)據(jù)指針和發(fā)送數(shù)據(jù)指針。下面給出程序流程圖，具體程序見附錄。在串口 RS485 方，選用 MAX485 收發(fā)芯片， 口接 MAX485 的/RE 和 DE 腳，RO 和 DI 分別接 89S51 的 RXD 和 TXD。 AT89S51 負責 SJA1000 和RS485 的初始化，通過控制 SJA1000 和串行接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送等通信任務(wù)。在此 RS485 子網(wǎng)中網(wǎng)關(guān)為主控節(jié)點，通過查詢點名的方式實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信管理。由于不管是在CAN 總線還是在 RS485 總線中最終信息的傳輸都是以幀為單位，所以在考慮設(shè)計RS485 幀格式時，應(yīng)該參考 CAN 總線的幀格式，包括地址（ID） 、幀長度、數(shù)據(jù)和校驗等。在與單片機連接時接線非常簡單，只需要一個信號控制 MAX485 的接收和發(fā)送即可。它完成將 TTL 電平轉(zhuǎn)換為 RS－485 電平的功能。沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文20XTAL1：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。即使不訪問外部存儲器，ALE 仍以時鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的正脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。作輸入端時，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流。對端口寫 “1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸出口，作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流。對端口寫“ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作為輸入口。作為輸出口時，每位能驅(qū)動 8 個 TTL 邏輯門電路，對端口寫“1”可作為高阻抗輸入端用。同時，AT89S51 可降至 0HZ的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。可連接 110 個節(jié)點。差分接收器抗寬范圍的共模干擾、抗電磁干擾 EMI。PCA82C250 為總線提供差動的發(fā)送功能，為CAN 控制器提供差動的接收功能。它接收 BSP 的出錯報告，并將錯誤統(tǒng)計數(shù)字通知 BSP 和 IML。位時序邏輯(BTL) 位時序邏輯監(jiān)視串行 CAN 總線，并處理與總線有關(guān)的位定時。接收過濾器(ACF) 接收過濾器把它其中的數(shù)據(jù)和接收的標識符相比較，以決定是否接收報文。緩沖器由 CPU 寫入，BSP 讀出。微處理器將要發(fā)送的信息寫入發(fā)送緩沖區(qū)，然后啟動發(fā)送命令后，可進入報文的發(fā)送。SJA1000 內(nèi)部寄存器分布于 031 連續(xù)的地址空間中，包括控制段和信息緩沖區(qū)。SJA1000 有 2 種模式可以同微處理器訪問其內(nèi)部寄存器，2 種模式的訪問是有區(qū)別的，這 2 種模式分別是復(fù)位模式和工作模式。SJA1000 的工作模式通過其內(nèi)部的時鐘分頻寄存器(CDR) 中的 CAN 模式位來選擇，硬件復(fù)位時默認模式是 BasicCAN 工作模式。過載幀：過載幀用以在先行的和后續(xù)的數(shù)據(jù)幀（或遠程幀）之間提供附加的延時。遠程幀由6 個不同的位場組成：幀起始、仲裁場、控制場、CRC 場、應(yīng)答場、幀結(jié)束。數(shù)據(jù)幀：數(shù)據(jù)幀攜帶數(shù)據(jù)從發(fā)送器至接收器。網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點都可以由 ID 來自動決定是否接受該報文。報文中包含標識符，它也標志了報文的優(yōu)先權(quán)。CAN 總線的數(shù)據(jù)鏈路層包括邏輯控制子層 LLC 和媒體訪問控制子層 MAC。接收器在兩個相位緩沖段之間采樣輸入位值。在總線采用線與操作方式時，顯性電平用邏輯 0 表示，而隱性電平為邏輯 1。理論上，單元數(shù)目是無限的，實際的單元總數(shù)受限于延遲時間或總線的電氣負載。CAN 總線是開放系統(tǒng)，但沒有嚴格遵循國際標準化組織 ISO 的開放系統(tǒng)互連的七層參考模型 OSI，處于對實時性和降低成本等因素的考慮，CAN 總線只采用了其中最關(guān)鍵的三層，即物理層，數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層，其中數(shù)據(jù)鏈路層又進一步分為邏輯鏈路控制子層 LLC 和媒體訪問控制子層 MAC，而應(yīng)用層則包含了 ISO/OSI 模型中物理層和數(shù)據(jù)鏈路層外其余各層的功能。為此，1991 年 9 月 Philips Semiconductors 制訂并分布了 CAN 技術(shù)規(guī)范 。這就使得現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡(luò)與以太網(wǎng)信息網(wǎng)絡(luò)的集成勢在必行。由于以太網(wǎng)采用 CSMA/CD 的媒體訪問控制方式，一條總線上掛接的多個節(jié)點采用平等競爭的方式爭用總線，因此以太網(wǎng)技術(shù)難以滿足控制系統(tǒng)要求準確定時通信的實時性要求。但是要把以太網(wǎng)技術(shù)真正的運用到現(xiàn)場控制的底層，還面臨著以下的困難和問題：（1）以太網(wǎng)并不支持多分插的信令或帶電雙絞線網(wǎng)絡(luò)，為布線拓撲設(shè)置嚴重限制，并且要求單獨的電源布線?，F(xiàn)場總線與 RS232/RS485 網(wǎng)關(guān)在工業(yè)控制領(lǐng)域中 RS232/RS485 標準被工業(yè)設(shè)備所廣泛采用，是一種常見的電氣和通信接口。 控制系統(tǒng)中網(wǎng)關(guān)的需求分析可以看到，上述控制網(wǎng)絡(luò)是建立在串行通信、以太網(wǎng)和各種現(xiàn)場總線的混合通信之上的，通過網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)各層次的互連，實現(xiàn)計算機對現(xiàn)場設(shè)備、儀表的操作。生產(chǎn)監(jiān)控層的網(wǎng)關(guān)肩負著使底層的現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)與上層的網(wǎng)絡(luò)相連的任務(wù)，它主要負責兩方面的功能：一是接收現(xiàn)場總線上的數(shù)據(jù)并對其進行解釋，向上傳送；二是把上層網(wǎng)絡(luò)發(fā)來的命令和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為現(xiàn)場總線的數(shù)據(jù)格式送往現(xiàn)場節(jié)點。由于各種生產(chǎn)條件的不同，可能用到了幾種現(xiàn)場總線技術(shù)，在它們之間可以用相應(yīng)的網(wǎng)關(guān)互連。 基于網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的目標是，削減通向自動化層次路徑上的復(fù)雜程度各異的連接，以跨越不同的總線技術(shù)，并借助以太網(wǎng)建立統(tǒng)一的通信。 通用性制造過程管理和控制一般是與具體生產(chǎn)方式和設(shè)備類型緊密相關(guān)的，傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)大多是面向功能，生產(chǎn)方式包含在功能之中，因此很難適應(yīng)多種生產(chǎn)方式/混合生產(chǎn)方式，往往是不同的企業(yè)，甚至是不同的車間都不一樣，也就是說不具備通用性，為企業(yè)的流程重構(gòu)和企業(yè)間資源共享帶來了很大的困難。沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文82　基于網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)模型 現(xiàn)有控制系統(tǒng)存在的不足在現(xiàn)有控制中，控制系統(tǒng)應(yīng)該與企業(yè)的經(jīng)營戰(zhàn)略相聯(lián)系，必須將控制系統(tǒng)集成到整個企業(yè)系統(tǒng)中。　本論文的主要工作本課題著眼于現(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用，在分析基于網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，設(shè)計開發(fā)了 CANRS485 協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)。其節(jié)點有優(yōu)先級設(shè)定，支持點對點、一點對多點、廣播模式通信，各節(jié)點可以隨時發(fā)送消息。用于描述設(shè)備特征、參數(shù)、屬性及操作接口的DDL設(shè)備描述字典；用于實現(xiàn)測量、控制、工程量轉(zhuǎn)換等應(yīng)用功能的功能塊，實現(xiàn)系統(tǒng)組態(tài)、調(diào)度、管理等功能的系統(tǒng)軟件技術(shù)以及構(gòu)筑集成自動化系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的系統(tǒng)集成技術(shù)。物理傳輸介質(zhì)可支持雙絞線、光纜和無線發(fā)射，協(xié)議符合IEC11582標準。1994年這兩大集團合并，成立了現(xiàn)場總線基金會，致力于開發(fā)出國際上統(tǒng)一的現(xiàn)場總線協(xié)議。最多可掛接 127 個站點。它采用了 OSI 模型的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層。DP 型用于分散外設(shè)間的高速數(shù)據(jù)傳輸，適合于加工自動化領(lǐng)域的應(yīng)用。后者傳輸速率為 1Mbit/秒和 ，通信距離為750m 和 500m，支持雙絞線、光纜和無線發(fā)射，協(xié)議符號 IEC11582 標準。 主流現(xiàn)場總線簡介 LonWorks 現(xiàn)場總線LonWorks 現(xiàn)場總線是以美國 FisherRousemount 公司為首的聯(lián)合了橫河、ABB、西門子、英維斯等 80 家公司制定的 ISP 協(xié)議和以 Honeywell 公司為首的聯(lián)合歐洲等地150 余家公司制定的 WorldFIP 協(xié)議于 1994 年 9 月合并的。各種總線都有其應(yīng)用的領(lǐng)域 　　每種總線大都有其應(yīng)用的領(lǐng)域，比如FF 、PROFIBUSPA 適用于石油、化工、醫(yī)藥、冶金等行業(yè)的過程控制領(lǐng)域；LonWorks 、PROFIBUS FMS、DevieceNet適用于樓宇、交通運輸、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域；DeviceNet、PROFIBUSDP適用于加工制造業(yè)。然而，由于技術(shù)、經(jīng)濟和政治等方面的原因，雖然早在 1984 年國際電工技術(shù)委員會/ 國際標準協(xié)會（IEC/ISA）就著手開始制定現(xiàn)場總線的標準，至今統(tǒng)一的標準仍未完成。如 CANRS232 網(wǎng)關(guān)在電力系統(tǒng)遠程抄表系統(tǒng)中的應(yīng)用，LonWorks 現(xiàn)場總線的網(wǎng)關(guān)在19K 型客車網(wǎng)絡(luò)化控制中的應(yīng)用 [2]。要使采用不同總線的系統(tǒng)實現(xiàn)互操作，最理想的方法是所有不同廠商的設(shè)備使用相同的通信協(xié)議，但現(xiàn)實是工業(yè)控制中存在著大量的通信協(xié)議，并且各個廠商都有各自的利益，不可能用一種通信協(xié)議統(tǒng)一所有協(xié)議，因而，目前實現(xiàn)控制系統(tǒng)互操作的比較實際的方法是使用網(wǎng)關(guān)。局域網(wǎng)與 WAN 互連比較，至少其低 3 層協(xié)議不相同，因此它們屬于異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)，可以用網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)互連。 網(wǎng)關(guān)的用途：網(wǎng)關(guān)可以用于以下幾種場合的異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的互連。具有在各個網(wǎng)絡(luò)之間可靠傳送信息的能力。網(wǎng)關(guān)具有從物理層到運輸層，甚至應(yīng)用層各層協(xié)議轉(zhuǎn)換能力。 將應(yīng)用的邏輯和執(zhí)行代碼置于局域網(wǎng)中客戶端避免了低帶寬、高延遲的廣域網(wǎng)的缺點，這就使得客戶端的響應(yīng)時間更短。應(yīng)用網(wǎng)關(guān)應(yīng)用網(wǎng)關(guān)是在使用不同數(shù)據(jù)格式間翻譯數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。這一轉(zhuǎn)換過程可以發(fā)生在 OSI 參考模型的第 2 層、第 3 層或 3 層之間。同時，網(wǎng)關(guān)也可以提供過濾和安全功能。網(wǎng)關(guān)既可以用于廣域網(wǎng)互連，也可以用于局域網(wǎng)互連。在現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)連接的實現(xiàn)上，同樣也需要現(xiàn)場總線到以太網(wǎng)的網(wǎng)關(guān) [1]。工業(yè)現(xiàn)場控制信息不僅要流動于控制層，而且也需要滲透到工廠自動化的各個層次，包括與企業(yè)信息網(wǎng)的融合。為了適應(yīng)各種不同現(xiàn)場總線協(xié)議，必須實現(xiàn)各種現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的集成。在生產(chǎn)控制底層之間，雖然現(xiàn)有的各種有影響的現(xiàn)場總線能夠在底層與局域網(wǎng)互連，但都局限于某種特定的現(xiàn)場總線。在底層的設(shè)備控制現(xiàn)場，采用工控機等現(xiàn)場控制設(shè)備對生產(chǎn)線的生產(chǎn)過程進行管理。CAN。因此，為了將這些設(shè)備納入現(xiàn)場總線的控制網(wǎng)絡(luò)，研究現(xiàn)場總線與 RS485 之間的協(xié)議網(wǎng)關(guān)很有必要。沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文I摘 要隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)場總線技術(shù)在各領(lǐng)域中得到越來越廣泛的應(yīng)用。在實際應(yīng)用中，大多數(shù)控制器和設(shè)備通信所使用的仍是傳統(tǒng)的 RS485。關(guān)鍵詞：現(xiàn)場總線；CAN；RS485；網(wǎng)關(guān)沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文IIAbstract With the development of science and technology, the fieldbus technology is playing more and more important role in all areas. With its realtime, reliable, low cost, easy to use, fieldbus technology is widely used on site in the control contrast to the other fieldbus, CAN bus is the easiest and