RS485-CAN總線轉換器設計

/* 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)); //軟件復位CAN控制器

while (SetErWarmVal (CanNum,USE_EWL_CAN[CanNum])); //設置錯誤警告寄存器

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]));//設置發(fā)送優(yōu)先模式寄存器

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

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CAN

}

3.2 RS485-CAN總線轉換器數(shù)據(jù)轉換原理

CAN的幀格式中，有一個標識符域。CAN控制器的全局濾波器會檢測這個標識域，決定是否接收本幀數(shù)據(jù)。由于RS485網(wǎng)絡上，所有節(jié)點都會同時收到數(shù)據(jù)，因此可以為所有的RS485從設備設定同一個標識符。一個CAN節(jié)點若要發(fā)送數(shù)據(jù)給RS485設備，只需在該幀把標識符域設定為相應的標識符即可。

RS485本質上僅僅是一個物理層標準，以字節(jié)為單位進行數(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設備會自動根據(jù)接收到的幀，自動判斷該幀是否發(fā)往本節(jié)點，然后做出相應處理。因此，在RS485設備要發(fā)送數(shù)據(jù)時，RS485-CAN總線轉換器只需把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)絡上；而RS485設備在接收數(shù)據(jù)時，RS485-CAN總線轉換器則把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設備即可。

3.3 RS485設備數(shù)據(jù)接收中斷程序

當RS485-CAN總線轉換器收到CAN網(wǎng)絡上發(fā)往RS485設備的數(shù)據(jù)幀時，即會觸發(fā)CAN中斷，進入數(shù)據(jù)接收中斷服務程序，其流程圖如圖4（源程序略）：

3.4 RS485設備數(shù)據(jù)發(fā)送中斷程序

當RS485-CAN總線轉換器串口收到RS485設備發(fā)送的數(shù)據(jù)，即會觸發(fā)串口中斷，進入RS485設備數(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．結束語

本文設計的RS485-CAN總線轉換器的電路簡單可靠，操作方便。通過它，任何RS485設備都可以無需做任何修改就可以直接放到CAN網(wǎng)絡中使用。在總線轉換器的軟件設計中一般應該遵守的一條原則是：不要將其功能設計的過于復雜。因為它的主要任務是將數(shù)據(jù)以最快的速度轉發(fā)。至于流量和差錯控制應由通信雙方的應用層來完成。而本總線轉換器的軟件設計，很好地達到了這一要求。