一種基于CAN總線的客房通信控制器的設(shè)計

　　CAN總線接口電路主要由CAN通信控制器SJA1000、高速光耦6N137和CAN總線驅(qū)動器82C250組成。SJA1000作為CAN總線協(xié)議轉(zhuǎn)換的控制器，它內(nèi)建BASIC CAN協(xié)議，并提供對CAN2.0B協(xié)議的支持。通過對片內(nèi)寄存器的讀、寫操作，主控制器單片機能夠設(shè)置CAN總線通信模式，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收。

　　SJA1000在邏輯上實現(xiàn)了傳輸數(shù)據(jù)的編碼和解碼，若要與物理線路連接，還必須借助總線驅(qū)動器82C250，以增強CAN總線的差動發(fā)送和接收驅(qū)動能力。為了增強CAN 總線節(jié)點的抗干擾能力，防止線路間串擾，SJA1000 的TX0 和RXO 并不是直接與82C250 的TXD 和RXD 相連，而是通過高速光耦6N137 后再與82C250 相連；另外，CAN總線驅(qū)動器采用帶隔離的DC/DC模塊單獨供電，實現(xiàn)了通信控制器與CAN總線的隔離，提高系統(tǒng)的可靠性。

　　82C250的CANH和CANL引腳各自通過一熱敏電阻與CAN總線相連，當過流時電阻發(fā)熱阻值變大，保護82C250免受過流的沖擊。CANH和CANL與地之間并聯(lián)兩個小電容，可以起到濾除總線上的高頻干擾和一定的防電磁輻射的能力。

　　RS232接口電路主要用于主控制器單片機與管理層中央服務(wù)器PC的雙向數(shù)據(jù)傳送。由于采用了標準的RS232串行通信，結(jié)構(gòu)簡單、成本低。

　　控制器的其它外圍電路還有電源模塊、非易失性EEPROM存儲器、時鐘保持電路、LED指示燈和看門狗等。非易失性EEPROM存儲器采用具有2KB容量的AT24C02，用于保存系統(tǒng)配置參數(shù)及各節(jié)點的最新信息，便于管理層的查詢。時鐘保持電路選用涓流充電時鐘芯片DS1302，其內(nèi)部含有實時時鐘和日歷，通過簡單的串行接口與單片機進行通信，用于給各節(jié)點控制器校時。同時,控制器還配置了4個LED指示燈，分別用于系統(tǒng)上電、CAN通信、RS232通信和系統(tǒng)通信故障的指示，以方便系統(tǒng)的調(diào)試和對控制器運行狀況的監(jiān)測。

4 系統(tǒng)軟件

　　CAN通信控制器的主要任務(wù)是過濾信息量，將現(xiàn)場層信息上傳給管理層，同時接收管理層的控制指令，對記錄數(shù)據(jù)或各CAN節(jié)點進行操作。CAN通信控制器同時還具有數(shù)據(jù)記錄和零點校時功能。因而控制器軟件設(shè)計主要包括四大部分：CAN通信、RS232通信、EEPROM數(shù)據(jù)的讀寫和系統(tǒng)時鐘DS1302的讀寫。其程序主流程圖如圖3所示。