基于LPC2119的RS485-CAN總線轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)

/* UART0初始化 */

uint8 UART0Init(uint32 bps)

{

uint16 Fdiv;

PINSEL0 = (PINSEL0 0xfffffff0) | 0x05; // 選擇管腳為UART0

U0LCR = 0x80; // 允許訪問分頻因子寄存器

Fdiv = (Fpclk / 16) / bps; // 設(shè)置波特率

U0DLM = Fdiv / 256;

U0DLL = Fdiv % 256;

U0LCR = 0x07; // 禁止訪問分頻因子寄存器

U0IER = 0x05; // 允許接收和發(fā)送中斷

U0FCR = 0x87; // 初始化FIFO

}

/* CAN初始化 */

void InitCAN(eCANNUM CanNum)

{

HwEnCAN(CanNum); //硬件使能CAN控制器

while (SoftRstCAN(CanNum)); //軟件復(fù)位CAN控制器

while (SetErWarmVal (CanNum,USE_EWL_CAN[CanNum])); //設(shè)置錯(cuò)誤警告寄存器

while (SetCANBaudRate (CanNum,USE_BTR_CAN[CanNum])); //初始化波特率

VICDefVectAddr =(INT32U)CANIntPrg; //初始化中斷

VICIntEnable |=(119)|(1(20+ CanNum))|(1(26+ CanNum));

CANIER(CanNum).Word= USE_INT_CAN[CanNum]; while (SetTPMMOD(CanNum,USE_TPM_CAN[CanNum]));//設(shè)置發(fā)送優(yōu)先模式寄存器

while (SetLOMMOD(CanNum,USE_LOM_CAN[CanNum]));//設(shè)置只聽模式寄存器

CANRcvCyBufApp[CanNum].FullFlag = 0; //初始化接收環(huán)形緩沖區(qū)

CANRcvCyBufApp[CanNum].ReadPoint = 0;

CANRcvCyBufApp[CanNum].WritePoint = 0;

SoftEnCAN(CanNum); //軟件啟動(dòng)CAN

}

3.2 RS485-CAN總線轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換原理

CAN的幀格式中，有一個(gè)標(biāo)識(shí)符域。CAN控制器的全局濾波器會(huì)檢測這個(gè)標(biāo)識(shí)域，決定是否接收本幀數(shù)據(jù)。由于RS485網(wǎng)絡(luò)上，所有節(jié)點(diǎn)都會(huì)同時(shí)收到數(shù)據(jù)，因此可以為所有的RS485從設(shè)備設(shè)定同一個(gè)標(biāo)識(shí)符。一個(gè)CAN節(jié)點(diǎn)若要發(fā)送數(shù)據(jù)給RS485設(shè)備，只需在該幀把標(biāo)識(shí)符域設(shè)定為相應(yīng)的標(biāo)識(shí)符即可。

RS485本質(zhì)上僅僅是一個(gè)物理層標(biāo)準(zhǔn)，以字節(jié)為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，其幀格式完全由用戶自己定義。然而最終，在RS485總線中最終信息的傳輸還是以幀為單位，其中包含了地址信息。RS485設(shè)備會(huì)自動(dòng)根據(jù)接收到的幀，自動(dòng)判斷該幀是否發(fā)往本節(jié)點(diǎn)，然后做出相應(yīng)處理。因此，在RS485設(shè)備要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，RS485-CAN總線轉(zhuǎn)換器只需把RS485總線的數(shù)據(jù)幀打包入CAN的數(shù)據(jù)幀中，然后發(fā)送到CAN網(wǎng)絡(luò)上；而RS485設(shè)備在接收數(shù)據(jù)時(shí)，RS485-CAN總線轉(zhuǎn)換器則把RS485總線的數(shù)據(jù)幀從接收到的CAN數(shù)據(jù)幀中提取出來，發(fā)往RS485設(shè)備即可。

3.3 RS485設(shè)備數(shù)據(jù)接收中斷程序

當(dāng)RS485-CAN總線轉(zhuǎn)換器收到CAN網(wǎng)絡(luò)上發(fā)往RS485設(shè)備的數(shù)據(jù)幀時(shí)，即會(huì)觸發(fā)CAN中斷，進(jìn)入數(shù)據(jù)接收中斷服務(wù)程序，其流程圖如圖4（源程序略）：

3.4 RS485設(shè)備數(shù)據(jù)發(fā)送中斷程序

當(dāng)RS485-CAN總線轉(zhuǎn)換器串口收到RS485設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)，即會(huì)觸發(fā)串口中斷，進(jìn)入RS485設(shè)備數(shù)據(jù)發(fā)送中斷程序。其流程圖如圖5（源程序略）：

圖4： 數(shù)據(jù)接收中斷程序流程圖

圖5： 數(shù)據(jù)發(fā)送中斷程序流程圖

4．結(jié)束語

本文設(shè)計(jì)的RS485-CAN總線轉(zhuǎn)換器的電路簡單可靠，操作方便。通過它，任何RS485設(shè)備都可以無需做任何修改就可以直接放到CAN網(wǎng)絡(luò)中使用。在總線轉(zhuǎn)換器的軟件設(shè)計(jì)中一般應(yīng)該遵守的一條原則是：不要將其功能設(shè)計(jì)的過于復(fù)雜。因?yàn)樗闹饕蝿?wù)是將數(shù)據(jù)以最快的速度轉(zhuǎn)發(fā)。至于流量和差錯(cuò)控制應(yīng)由通信雙方的應(yīng)用層來完成。而本總線轉(zhuǎn)換器的軟件設(shè)計(jì)，很好地達(dá)到了這一要求。