摘要:为解决某型卫星信息采集系统中陀螺组合数据等的实时通讯问题,提出了利用CAN 总线实现整个信息采集系统设计。与一般信息采集系统相比,该系统下位机采用TMS320F2812 型DSP,利用其eCAN 模块作为数据发送模块,上位机采用工控机,其中ADLINK PCI/cPCI-7841 CAN 总线接口卡作为数据接收模块,并在工控机中实时处理接收到的数据,更可靠地完成了信息采集及实时监测。实验结果表明,该系统信息采集实时性强、准确稳定。
CAN(Controller Area Network)即控制器局域网,主要用于各种设备检测及控制的一种现场总线。20 世纪80 年代初,德国BOSCH 公司为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换, 开发了一种串行数据通信协议,即CAN 总线。
CAN 总线是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络, 它为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。CAN 属于工业现场总线的范畴, 与一般的通信总线相比,CAN 总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性,通信速率可达1 Mb/s。
目前,CAN 总线不仅应用于汽车领域,而且应用于自动控制、航空航天、机械工业、农用机械、机器人、数控机床、医疗器械及传感器等领域。
由于CAN 被越来越多不同领域采用和推广, 导致要求各种应用领域通信报文的标准化。为此,1991 年9 月PHILIPSSEMICONDUCTORS 制定并发布了CAN 技术规范(VERSION2.0)。该技术规范包括A 和B 两部分。2.0A 给出在CAN 技术规范1.2 中定义的CAN 报文格式,能提供11 位地址;而2.0B给出了标准的和扩展的2 种报文格式,能提供29位地址。此后,1993 年11 月ISO 正式颁布了道路交通运载工具———数字信息交换———高速通信控制器局部网(CAN)国际标准(ISO11898),为控制器局部网标准化、规范化推广铺平了道路。
根据某型卫星信息采集系统的导航数据的通信需求,且为保证信息采集的实时可靠, 文中应用CAN 总线完成整个信息采集系统设计。
1 信息采集系统设计:
由于卫星的运行环境复杂,采集的陀螺组合数据等会有相应的误差,因此需要对导航数据的采集进行遥测,对导航计算机的总线状态进行监测。本系统根据某型卫星的通信需要,利用CAN 总线完成整个信息采集及实时监测。信息采集系统的框图如图1 所示。