一種雙CAN口同步通訊板的設(shè)計(jì)

　隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭要求武器系統(tǒng)在戰(zhàn)場條件下的可靠性和維修性提高，傳統(tǒng)分離式控制系統(tǒng)的快速保障難以滿足要求。這里提出一種基于TMS320LF2407A的雙CAN口同步通訊板設(shè)計(jì)，TMS320LF2407A是TI公司推出的一款定點(diǎn)DSP控制器，它采用了高性能靜態(tài)CMOS技術(shù)，使得供電電壓降為3.3V，減小了控制器的功耗；40MIPS的執(zhí)行速度使得指令周期縮短到25ns（40MHz），從而提高了控制器的實(shí)時(shí)控制能力；集成了32K字的閃存（可加密）、2.5K的RAM、500ns轉(zhuǎn)換時(shí)間的A／D轉(zhuǎn)換器，片上事件管理器提供了可以滿足各種電機(jī)的PWM接口和I／O功能，此外還提供了適用于工業(yè)控制領(lǐng)域的一些特殊功能，如看門狗電路、SPI、SCI和CAN控制器等，從而使它可廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。

　　2 雙CAN口同步通訊板總體設(shè)計(jì)方案

　　TTCAN通過獨(dú)占窗口的方式解決消息傳送的確定性問題，提高總線利用率，試圖滿足應(yīng)用發(fā)展的要求。但是在惡劣環(huán)境的高誤碼率下，傳送的可靠性下降，容錯(cuò)的措施不成熟，成本較高。PLC可編程邏輯控制器，一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。是工業(yè)控制的核心部分。 圖1為雙CAN口同步通訊板原理圖。

　　考慮到PLC的循環(huán)工作模式、數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)刻的隨機(jī)性以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆菍?shí)時(shí)性等因素，則將MPC2515 CAN獨(dú)立控制器作為PLC與同步通訊板之間的內(nèi)部通訊接口。針對系統(tǒng)TTCAN網(wǎng)絡(luò)必須在指定時(shí)隙內(nèi)實(shí)時(shí)完成數(shù)據(jù)接收、發(fā)送、交換和處理的特點(diǎn)，只有將 TMS320LF2407的內(nèi)部CAN控制器配合內(nèi)部高速總線、高速RAM以及DSP強(qiáng)大的運(yùn)算能力，才能滿足TTCAN網(wǎng)絡(luò)要求，因此選用 TMS320LF2407的內(nèi)部CAN控制器作為TTCAN網(wǎng)絡(luò)的通訊接口。

　　3 雙CAN口同步通訊板接口硬件設(shè)計(jì)

　　3.1 同步信號(hào)接口

　　同步信號(hào)是指在同一載體內(nèi)同時(shí)發(fā)出的多個(gè)信號(hào)源，使接收者能收到更多或更好的信息。同步信號(hào)應(yīng)包含行同步信號(hào)、場同步信號(hào)和色同步信號(hào)（彩色負(fù)載波）三種。為了進(jìn)一步提高同步信號(hào)抗干擾能力，在兩條差分傳輸線輸入端采用磁珠消除疊加在同步信號(hào)上的共模干擾，并采用高速光耦隔離對通訊板其他器件的干擾，這樣可以確保同步信號(hào)接口的可靠性，其電路設(shè)計(jì)如圖2所示。