基于can總線的全方位移動(dòng)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化控制軟件(編輯修改稿)
2025-02-14 14:13 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 圖31 車燈控制網(wǎng)絡(luò)總體框圖 MCU的選擇基于CAN總線的全方位移動(dòng)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化控制軟件微控制器(MCU)采用ATMEL公司的89C51單片機(jī)，一般每片單片機(jī)可重復(fù)燒錄100多次。采用超強(qiáng)密度的生產(chǎn)的器件。由于單個(gè)芯片中采用很多方式8位CPU和快速存儲(chǔ)方式，ATMEL生產(chǎn)的89C51是一種高性價(jià)比控制器， 89C51單片機(jī)擁有較多應(yīng)用控制系統(tǒng)是一種方便控制且物美價(jià)廉的辦法。89C51的各個(gè)引腳的功能如下表32所示。表32 89C51單片機(jī)各引腳及功能說(shuō)明序號(hào)引腳名稱引腳序號(hào)功能說(shuō)明1P0口32398位并行雙向I/O口，訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，可作為低8位地址線/數(shù)據(jù)總線復(fù)用2P1口18通用I/O口，8位準(zhǔn)雙向，編程和校驗(yàn)時(shí)作為低8位地址線，3P2口2128通用8位準(zhǔn)雙向I/O口，訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，可作為高8位地址線4P3口10178位準(zhǔn)雙向I/O口，提供部分第二功能5RST9復(fù)位信號(hào)輸入端，高電平有效6EA/Vpp31訪問(wèn)芯片內(nèi)部和外部程序存儲(chǔ)器的選擇信號(hào)/編程電壓7PSEN29外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)，低電平有效8ALE/PROG30低8位地址鎖存信號(hào)/編程脈沖輸入在89C51的所有I/O口中，P3口集中了其中很多的第二功能，各個(gè)管腳的第二功能，如下表33。表33 單片機(jī)P3口的第二功能引腳第二功能說(shuō)明RXD串行數(shù)據(jù)接收TXD串行數(shù)據(jù)傳輸外部中斷0請(qǐng)求外部中斷1請(qǐng)求T0定時(shí)器0外部事件計(jì)數(shù)輸入T1定時(shí)器1外部事件計(jì)數(shù)輸入外部RAM寫選通單片機(jī)最小系統(tǒng)，單片機(jī)管腳連接圖如圖34所示。圖34 由R1/C3組成,在復(fù)位在上電瞬間，RC電路充電，由于電容上電壓不能突變，所以RST引腳出現(xiàn)高電平。RST引腳出現(xiàn)的高電平會(huì)隨著對(duì)電容C的充電過(guò)程而逐漸回落，為了保證RST引腳出現(xiàn)的高電平持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上的時(shí)間，參照教材，C 取10u,。 現(xiàn)場(chǎng)總線通訊控制器本設(shè)計(jì)中現(xiàn)場(chǎng)總線控制器采用PHILIPS公司的SJA1000芯片，現(xiàn)場(chǎng)總線控制器（基礎(chǔ) 現(xiàn)場(chǎng)總線）的衍生產(chǎn)品，并且附加了另一類工作方式——增強(qiáng)型現(xiàn)場(chǎng)總線，主要滿足現(xiàn)場(chǎng)總線 。該協(xié)議添加了一些便于操作的新功能。SJA1000的基本特征如下表31：表31SJA1000工作模塊主要是由設(shè)計(jì)系統(tǒng)的控制核心本文中使用單片機(jī), SJA1000芯片內(nèi)部有接收模塊 。當(dāng)有數(shù)據(jù)傳輸，發(fā)送到緩沖區(qū)，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議。將其轉(zhuǎn)換成報(bào)文形式，現(xiàn)場(chǎng)總線接收?，F(xiàn)場(chǎng)總線在發(fā)送給核心模塊，經(jīng)過(guò)驗(yàn)收濾波，并且屏蔽掉噪聲，發(fā)送回單片機(jī)。接受發(fā)如圖35。圖35現(xiàn)場(chǎng)總線控制器SJA1000芯片有24個(gè)管腳它有自己晶振AD0到AD7與單片機(jī)的數(shù)據(jù)相連。通過(guò)這數(shù)據(jù)通道傳輸數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫操作如圖36。圖36現(xiàn)場(chǎng)總線控制器SJA1000電路原理圖現(xiàn)場(chǎng)總線控制器SJA1000芯片采用片外12MHz晶振，片選/，當(dāng)CS接到低電平時(shí)，MCU可對(duì)SJA1000進(jìn)行寫操作。 現(xiàn)場(chǎng)總線總線收發(fā)器ISO11898standard兼容的減少無(wú)線電頻率干擾（RFI）；熱保護(hù)；總線和電源PCA82C250各引腳的功能如下表35所示：表35 PCA82C250芯片各引腳的功能介紹引腳名稱引腳功能1TXD欲傳輸數(shù)據(jù)的輸入端2GND電源地端3Vcc電源端4RXD接收數(shù)據(jù)的輸出端5Vref參考電壓的輸出端6現(xiàn)場(chǎng)總線L低電平現(xiàn)場(chǎng)總線總線輸入/輸出端7現(xiàn)場(chǎng)總線H高電平現(xiàn)場(chǎng)總線總線輸入/輸出端8Rs總線脈沖斜率控制電阻連接端PCA82C250引腳8是一種特殊的幀是用來(lái)選擇PCA82C2500工作模式。有三種不同的操作模式：高電平，斜率控制和備用。本設(shè)計(jì)采用slopecontrol模式，連接的電路如圖37。接收端（接收機(jī)輸出數(shù)據(jù)）將被轉(zhuǎn)移到低。控制器應(yīng)通過(guò)驅(qū)動(dòng)器引腳8為正常工作條件來(lái)滿足這一條件。在待機(jī)模式是緩慢的，所以一個(gè)數(shù)據(jù)包丟失。圖37現(xiàn)場(chǎng)總線通訊模塊原理圖4 現(xiàn)場(chǎng)總線總線的報(bào)文隨著現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的廣泛使用，人們研制出了現(xiàn)場(chǎng)總線通信協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化要求。因此。從而使控制器局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化得到了推廣。因?yàn)橐蛊涫褂迷谝?guī)定的場(chǎng)合，所以需要網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易化、費(fèi)用適宜、而且要求數(shù)據(jù)傳輸速度高、擁有實(shí)時(shí)性的控制特點(diǎn)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO的模型明顯過(guò)于繁瑣，使得處理數(shù)據(jù)過(guò)于消耗時(shí)間，在全方位移動(dòng)平臺(tái)的實(shí)際使用時(shí)不適宜，因而將現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議壓縮至3層的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造。應(yīng)用層
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