單片機(jī)在CAN總線智能節(jié)點(diǎn)中的應(yīng)用

2 芯片特性簡介

SPMC65P2404A是凌陽推出的8位工業(yè)控制單片機(jī)，最高工作頻率為8MHz，工作電壓3.0V~5.0V，有192字節(jié)的RAM和4K字節(jié)的OTP ROM，具備23個(gè)可編程IO口，內(nèi)置上/下拉電阻，8通道10位A/D轉(zhuǎn)換器(100KHz)，SPMC65P2404其他特性包括：

◆凌陽科技8位單片機(jī)　　　　182條指令　　　　11種尋址模式　　　　支持位操作(Set,Clear,Inverse,Test)

◆2個(gè)8位可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器(可自動(dòng)預(yù)置初始計(jì)數(shù)值)　　　　普通的定時(shí)/計(jì)數(shù)器　　　　具有8位捕獲功能　　　　具有8位比較功能

◆2個(gè)16位可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器(可自動(dòng)預(yù)置初始計(jì)數(shù)值)　　　　普通的定時(shí)/計(jì)數(shù)器　　　　具有8或16位捕獲功能　　　　具有16位比較功能　　　　12位PWM輸出

◆中斷方式　　　　支持IRQ和NMI中斷　　　　4種外部中斷　　　　12種內(nèi)部中斷

◆具有SPI總線：最高通信速率為2Mbps

◆5種復(fù)位功能：上電復(fù)位、低電壓復(fù)位、看門狗復(fù)位、外部復(fù)位及錯(cuò)誤地址復(fù)位

◆支持3種時(shí)鐘電路：晶體振蕩器、RC振蕩、外部信號

◆2種低功耗模式：Halt模式和STop模式

◆一個(gè)蜂鳴器驅(qū)動(dòng)輸出口

3 智能節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)

在工業(yè)控制中，通常需要進(jìn)行電壓、電流、溫度等信號的實(shí)時(shí)采集、可靠傳輸和實(shí)時(shí)顯示，實(shí)現(xiàn)了PC端對CAN智能節(jié)點(diǎn)的有效控制。為了達(dá)到工業(yè)控制上這些控制要求，CAN總線上的節(jié)點(diǎn)通常需要有微控器作為節(jié)點(diǎn)的主控器。主控器完成現(xiàn)場各項(xiàng)參數(shù)的采集、響應(yīng)相關(guān)的外部事件、接受外部按鍵命令、產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號、顯示相關(guān)參數(shù)及與CAN總線控制器通信。圖3-1為SPMC65P2404A作為節(jié)點(diǎn)控制器，各個(gè)部件的連接示意圖。

圖 3-1 智能節(jié)點(diǎn)示意圖

數(shù)據(jù)采集部件：

在工業(yè)控制現(xiàn)場，通常會(huì)有各類傳感器，如電流互感器、溫度傳感器、壓力傳感器等，將現(xiàn)場的電流、溫度及壓力等參數(shù)轉(zhuǎn)化為模擬電信號，這些模擬信號輸入MCU中的A/D轉(zhuǎn)換器，最終得到可傳輸?shù)臄?shù)字信號。SPMC65P2404A具有8通道10位精度的A/D轉(zhuǎn)換器，并可以選擇內(nèi)部或外部參考電壓，能夠滿足多通道、高精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換。