現場總線技術在汽車檢測線上的應用
下位機N是汽車檢測儀表中帶有CAN的CAN控制模塊,它不需要CAN卡直接與CAN總線相連。在這種方式下,工控機只連接CAN 總線,每個下位機用并聯(lián)的方式掛接在總線上,而不需要每個下位機與工控機相連。具有節(jié)省屏蔽線、布線方式簡單和抗干擾性強的優(yōu)點。工位機也可以由DSP或單片機組成的嵌入式控制器代替工控機。這種方案對檢測設備的影響較小、成本較低,總線獲取數據的可靠性較高。
1.2 汽車檢測儀表中帶有CAN的CAN控制模塊設計
CAN控制模塊是由8位的微處理器89C58、獨立CAN通信控制器SJA1000、CAN總線收發(fā)器82C250以及相關的接口組成的實時多任務的嵌入式控制系統(tǒng)(如圖3所示),實現CAN總線的通信協(xié)議以及相關功能,可以分成3個部分:
(1) 總線接口部分,包括總線收發(fā)器和總線控制器,這部分對于所有CAN總線智能模塊都是相同的。
(2) 與傳感器及執(zhí)行機構與單片機的接口部分,不同的接口將各單元分成不同的類型。
(3) 將前兩部分連接成一個有機系統(tǒng)的微控制器及其外圍接口部分,稱為模塊,不同的模塊要求單片機實現不同的功能。微處理器負責從傳感器中采集數據、對SJAIO00初始化并且控制SJAIO00實現數據的接收和發(fā)送等通信任務。
2、CAN通信協(xié)議的制定
SJA1000 CAN總線控制器支持CAN 通信協(xié)議約定的4種不同幀格式,即數據幀、遠程幀、出錯幀和超載幀。
汽車檢測系統(tǒng)中下位機將檢測得到的數據以數據文件的形式緩存,傳輸時打包成數據幀,以報文為單位進行數據傳送。定義幀由優(yōu)先級、單元地址、數據組成。
優(yōu)先級的制定如表1所示,系統(tǒng)復位命令的優(yōu)先級定義為0x00,由于1讓位于0的機制,其值越小,優(yōu)先級越高。所以復位命令的優(yōu)先級最高,只要收到這個命令下位機將停止發(fā)送及采集數據,并執(zhí)行復位。
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