基于單片機(jī)的CAN總線分布式測控系統(tǒng)的研制

4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

(1)CAN 總線通訊模塊

CAN總線測控系統(tǒng)的通信軟件分為3部分：CAN初始化、數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收。

① CAN初始化

其主要是設(shè)置CAN的通信參數(shù)。需要初始化的寄存器有：模式寄存器（Peli CAN模式）、時(shí)分寄存器、接收代碼寄存器、屏蔽寄存器、總線定時(shí)寄存器、輸出控制寄存器等。需要注意的是，這些寄存器僅能在復(fù)位期間可寫訪向，因此,在對這些寄存器初始化前，必須確保系統(tǒng)進(jìn)入了復(fù)位狀態(tài)，并且系統(tǒng)中各CAN控制器的總線定時(shí)寄存器的初始化字必須相同。

② 數(shù)據(jù)發(fā)送

現(xiàn)場的各傳感器把環(huán)境多參數(shù)的檢測信號（數(shù)字量、模擬量、開關(guān)量）進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理后，發(fā)向CAN控制器的發(fā)送緩沖區(qū)，然后啟動CAN控制器的發(fā)送命令，此時(shí)CAN控制器將自動向總線發(fā)送數(shù)據(jù)，不再需傳感器的微控制器進(jìn)行干預(yù)。若系統(tǒng)中有多個(gè)傳感CAN控制器同時(shí)向總線發(fā)送數(shù)據(jù)，則CAN控制器通過信息幀中的標(biāo)識符來進(jìn)行仲裁，標(biāo)識符數(shù)值最小的CAN控制器具有對總線的優(yōu)先使用權(quán)。

③ 數(shù)據(jù)接收

整個(gè)溫室微機(jī)測控系統(tǒng)中的CAN控制器檢測到總線上有數(shù)據(jù)時(shí)會自動接收總線上的數(shù)據(jù)，存入其接收緩沖區(qū)，并向89C52微控制器發(fā)送接收中斷，啟動中斷接收服務(wù)程序，89C52通過執(zhí)行中斷接收服務(wù)程序，從CAN控制器的接收緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行進(jìn)一步處理工作。

(2)監(jiān)控模塊

集成了所有的數(shù)據(jù)采集、參數(shù)設(shè)定、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析等功能。同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)操作人員對生產(chǎn)過程的人工干預(yù)，如修改給定值、控制參數(shù)和報(bào)警限等，添加了參數(shù)的修改功能；為了建立人機(jī)信息聯(lián)系，并且能將各節(jié)點(diǎn)傳輸來的數(shù)據(jù)以圖形、圖表或其它動態(tài)方式顯示出來，本系統(tǒng)可以使用任何具有DDE（Dynamic Data Exchange）接口的MMI（Man-Machine interface）軟件；為了更好的管理各種數(shù)據(jù)，采取了組態(tài)控制方式，能夠接收來自MMI軟件以及用戶軟件的DDE連接請求，并將該請求傳遞給通信驅(qū)動部分，由通信驅(qū)動轉(zhuǎn)換為通信信號通過傳輸媒體傳遞給智能模塊的固化軟件。并將模塊的應(yīng)答作為DDE操作的結(jié)果返回給MMI軟件及用戶軟件。

5 結(jié)論

將先進(jìn)的現(xiàn)場總線技術(shù)（CAN BUS）應(yīng)用于智能測控系統(tǒng)，大大提高了系統(tǒng)的可靠性；自主開發(fā)了符合國際標(biāo)準(zhǔn)的基于單片機(jī)的智能節(jié)點(diǎn)，不僅大量節(jié)約了資金，而且可以購置通用的同類設(shè)備，可節(jié)約大量的研發(fā)費(fèi)用；基于工控機(jī)的上位機(jī)提供了良好的人機(jī)界面，使操作更加方便，直觀。

參考文獻(xiàn)：
[1] 林強(qiáng),陽憲惠等.現(xiàn)場總線及其網(wǎng)絡(luò)集成.測控技術(shù)，1999，18（5）：24-26
[2] 顧洪軍等.工業(yè)企業(yè)網(wǎng)與現(xiàn)場總線技術(shù)及應(yīng)用.北京：人民郵電出版社，2002.4.265-416
[3]肖海榮,周風(fēng)余.基于SJA1000的CAN總線系統(tǒng)智能節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)自動測量與控制,2001,9(2)
[4]鄔寬明.CAN總線原理和應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京航空航天大學(xué)出版社
[5]獨(dú)立CAN器件SJA1000的應(yīng)用[J].南京工程學(xué)院學(xué)報(bào),2002年3月