can總線節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)-文庫吧資料
2025-04-22 12:28本頁面
【正文】 ；驗(yàn)收碼寄存器AMR EQU 6005H ??；驗(yàn)收屏蔽寄存器BTR0 EQU 6006H ??；總線定時(shí)寄存器0BTR1 EQU 6007H ?。豢偩€定時(shí)寄存器1OCR EQU 6008H ??；輸出控制寄存器INIT:DILDB CL,1BHSTB CL,CR ；開放接收、出錯(cuò)、超載中斷,并LDB CL,01H ；置位復(fù)位請(qǐng)求,以開始初始化。 鑒于篇幅，下面僅給出下位機(jī)主程序和時(shí)間中斷子程序框圖（圖圖4） 入 口 開 始啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換 自 檢轉(zhuǎn)換完成？8255初始化 NSJA1000初始化 Y 讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果設(shè)置定時(shí)器中斷送LED顯示設(shè)置外中斷 返 回 等待中斷 圖3 下位機(jī)主程序框圖 圖4 時(shí)間中斷子程序框圖對(duì)于初次涉足CAN總線系統(tǒng)設(shè)計(jì)的人員來說，其軟件設(shè)計(jì)要比硬件設(shè)計(jì)難一些，特別是CAN總線系統(tǒng)的初始化設(shè)計(jì)，一開始總感覺無從下手，而這一部分設(shè)計(jì)不好，系統(tǒng)將不可能正常工作。單字節(jié)讀操作每次需16個(gè)時(shí)鐘，地址字節(jié)在前8個(gè)時(shí)鐘周期的上升沿輸入，而數(shù)據(jù)字節(jié)在后8個(gè)時(shí)鐘周期的下降沿輸出。時(shí)鐘可由用戶決定是以24小時(shí)制式或12小時(shí)制式工作。DS1302內(nèi)部具有實(shí)時(shí)時(shí)鐘、日歷和用戶可用的RAM。美國Dallas公司推出的串行接口實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS1302可對(duì)時(shí)鐘芯片備份電池進(jìn)行涓流充電。智能節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)上位機(jī)功能：時(shí)間的顯示和調(diào)整、顯示并存儲(chǔ)下位機(jī)采集的數(shù)據(jù)。（4）在系統(tǒng)中，SJA1000的片選信號(hào)一般由地址總線經(jīng)譯碼獲得，并由此決定出CAN控制器各寄存器的地址。（3）SJA1000的TX1腳懸空，否則將不能形成CAN協(xié)議所要求的電平邏輯。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，15K～200K為RS較理想的取值范圍。把該引腳直接與地相連，系統(tǒng)將處于高速工作方式。忽略掉它們，會(huì)使數(shù)據(jù)通信的抗干擾性和可靠性大大降低，甚至無法通信。
圖2 CAN總線接口電路原理圖從圖中可以看出，硬件電路的設(shè)計(jì)并不是太困難，但是有幾點(diǎn)應(yīng)引起注意，否則會(huì)事倍功半，甚至功虧一簣。CPU需通過切換RS引腳上的電平來重置82C250工作模式。RS腳串接一個(gè)電阻后再接地，用于控制上升和下降斜率，從而減小射頻干擾。其RS引腳用于選擇82C250的工作模式:高速、斜率控制、等待。硬件電路中使用82C250的目的是為了增大通信距離，提高系統(tǒng)的瞬間抗干擾能力，保護(hù)總線,降低射頻干擾（RFI），實(shí)現(xiàn)熱防護(hù)等。SJA1000:獨(dú)立式CAN控制器，具有64字節(jié)的FIFO作為接收緩存。根據(jù)當(dāng)前市場(chǎng)開發(fā)工具和課題的實(shí)際需要，系統(tǒng)全部智能節(jié)點(diǎn)均以INTEL16位單片機(jī)80C196KC為核心，選用SJA1000作為CAN控制器，并使用了CAN控制器接口芯片82C電源方案采用體積小、重量輕的ACDC模塊，交流輸入范圍105~265V，輸出兩組電源，分別為Vcc、GND(+5V/250mA)和+5V、GND(+5V/150mA)，較簡(jiǎn)單地完成了電源方案設(shè)計(jì)。復(fù)位電路采用了一片MAX706，具有低電平復(fù)位輸出，集強(qiáng)大功能（上電復(fù)位、欠電壓復(fù)位、“看門狗”等）和微小封裝（SOT235）于一身。采用CMOS工藝，其功耗小。同時(shí)，該單片機(jī)還具有8通道的10位A/D轉(zhuǎn)換器，具有極高的性能價(jià)格比。程序開始運(yùn)行后，被控量的偏差較大，此時(shí)將采用增量型PID控制算法根據(jù)被測(cè)量偏差e，偏差變化量△e在實(shí)時(shí)響應(yīng)曲線中所處的不同階段自動(dòng)調(diào)節(jié)比例，積分，微分系數(shù)，實(shí)現(xiàn)系數(shù)的自尋優(yōu)，使被控量盡快回到設(shè)定值附近；然后，當(dāng)偏差處于某一預(yù)定范圍時(shí)，將采用模糊控制算法減少控制量對(duì)被控量微小變化產(chǎn)生過于靈敏的動(dòng)作，防止被控量在設(shè)定值附近產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)PID控制算法和模糊控制算法的理想結(jié)合。（5）、掉電保護(hù)：智能儀表用非易失性存儲(chǔ)器NVRAM作為設(shè)定參數(shù)和有關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間，NVRAM自帶鋰電池，數(shù)據(jù)不會(huì)因?yàn)樗查g掉電而丟失，一旦重新上電，儀表可從存儲(chǔ)器中讀出保存數(shù)據(jù)，保證儀表正常工作。若輸入電壓和該電壓對(duì)應(yīng)的溫度值不吻合，就要自動(dòng)調(diào)整儀表有關(guān)系數(shù)，直至二者一致。對(duì)儀表的零點(diǎn)和滿量程自動(dòng)進(jìn)行標(biāo)定。上位機(jī)種不僅顯示故障類限，還顯示故障原因和故障處理意見的詳細(xì)信息。（2）、測(cè)量數(shù)據(jù)越限報(bào)警：根據(jù)被測(cè)溫度正常范圍設(shè)定溫度報(bào)警限，當(dāng)被測(cè)數(shù)據(jù)越過報(bào)警限時(shí)，智能節(jié)點(diǎn)自動(dòng)給出報(bào)警信息，該信息一方面在智能節(jié)點(diǎn)本地顯示，另一方面?zhèn)魉徒o上位機(jī)。溫度傳感器(如熱電耦)感知被測(cè)對(duì)象溫度，溫度信號(hào)在儀表中經(jīng)過處理變成電信號(hào)，電信號(hào)再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器將其變?yōu)閿?shù)字量，然后送入CPU中進(jìn)行后續(xù)處理。另外，現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò)分布于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有互換性和互操作性，并有節(jié)點(diǎn)構(gòu)成虛擬控制路，這就要求采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。二、現(xiàn)場(chǎng)總線智能節(jié)點(diǎn)總體方案設(shè)計(jì) 上位機(jī)CAN接口 CANbus
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