基于CAN總線的分布式車間溫濕度檢測系統(tǒng)

PCA82C250作為目前應(yīng)用最廣泛的CAN驅(qū)動(dòng)器，其最大通信速率可達(dá)1 Mbit·s-1，最多可支持110個(gè)節(jié)點(diǎn)，具有多重保護(hù)功能，安全可靠。PIC18F25K80的CAN收發(fā)引腳CANRX、CANTX與PCA82C250通過2只光耦6N137連接，PCA82C250直接接入CAN總線。
3．2 通信模塊的軟件設(shè)計(jì)
通信模塊在收到來自上位機(jī)的命令后，開始輪詢與之相連接的檢測模塊。通信模塊向與之相連的第一個(gè)檢測模塊發(fā)出讀數(shù)據(jù)命令，待被詢檢測模塊返回?cái)?shù)據(jù)后再向下一個(gè)檢測模塊發(fā)出讀數(shù)據(jù)命令，依此類推。如果被詢檢測模塊在1 000ms內(nèi)沒有返回?cái)?shù)據(jù)，則重新發(fā)送讀數(shù)據(jù)命令，重復(fù)3次后如果被詢檢測模塊依然沒有返回?cái)?shù)據(jù)，則檢測模塊便茸動(dòng)將讀數(shù)據(jù)緩沖數(shù)組內(nèi)相應(yīng)單元全部置FF，并將相應(yīng)標(biāo)志位置1，在下次輪詢時(shí)，自動(dòng)跳過此檢測模塊，待檢修人員排除故障后，再通過監(jiān)視計(jì)算機(jī)手動(dòng)發(fā)出清除標(biāo)志位命令或者將通信模塊斷電復(fù)位，即可恢復(fù)通信模塊與所有檢測模塊的通信。最后所有檢測模塊讀取完畢，通信模塊自動(dòng)將數(shù)據(jù)上傳至上位監(jiān)視計(jì)算機(jī)。程序流程圖如圖5所示。

通信模塊向檢測模塊發(fā)出的讀數(shù)據(jù)命令由2 Byte組成：第1 Byte是模塊通道的CAN站號，第2 Byte是被詢檢測模塊的CAN站號。由于檢測模塊向被詢模塊發(fā)出的命令僅有讀數(shù)據(jù)命令一條，因此無需添加命令代碼字節(jié)。

在CAN 2．0B規(guī)范中，數(shù)據(jù)幀有兩種幀格式：標(biāo)準(zhǔn)幀數(shù)據(jù)格式和擴(kuò)展幀數(shù)據(jù)格式，兩者的區(qū)別在于前者具有11位標(biāo)識符而后者具有29位標(biāo)識符，如圖6所示，標(biāo)準(zhǔn)幀格式仲裁段標(biāo)識符僅有11位，而擴(kuò)展幀格式仲裁段標(biāo)識符比標(biāo)準(zhǔn)幀格式仲裁段標(biāo)識符多出18個(gè)標(biāo)識符，即29個(gè)標(biāo)識符。CAN控箭器會根據(jù)用戶對寄存器的設(shè)定值按幀格式自動(dòng)生成輸出脈沖序列。對于開發(fā)人員而言，前者僅需要配置2 Byte的TX識別碼，而后者需要配置4 Byte的TX識別碼，用于描述該幀數(shù)據(jù)在總線上的“數(shù)據(jù)身份”。鑒于通信與檢測模塊之間的通信關(guān)系比較簡單，這里選用標(biāo)準(zhǔn)幀數(shù)據(jù)格式，2 Byte的TX識別碼分別為數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)目標(biāo)地址，即對于通信模塊而言，第1 Byte定義為通信模塊某通道的站號，第2 Byte定義為某時(shí)刻該通信通道所訪問的檢測模塊站號。