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摘要:简单介绍了CAN总线的特点与构成。详细介绍了主节点的工作过程和从节点硬件接口电路的搭建方法,并通过对微处理器的软件编程,实现了CAN总线网络的实时通信。整个节点通信系统工作稳定,可以满足现场环境要求。
关键词:CAN总线;USB—CAN适配器;C8051F550;智能节点
CAN总线最早是德国的BOSCH公司为解决汽车的监测,控制系统而设计的。现在,已由汽车行业扩展到过程工业,机械工业,机器人和楼宇自动化等领域。总结各个领域中的应用实例,CAN通信设计的关键在于各个通信模块的设计与实现。通信信号一般有模拟量输入/输出(电压电流采集模块),开关量输入\输出,数字量输入\输出(如计数器模块)等。本文重点就模拟量输入模块和开关量输入模块的设计,采用具有CAN接口的C8051F550单片机作为系统设计的从节点,用来采集模拟量和开关量,实现与上位机中央控制器的通信。
1 CAN总线通信网络系统
如图1所示,本设计中通过带有终端器(120欧电阻)的通信介质(双绞线)将上位机和底层模块连接起来。实验中,终端电阻和双绞线阻抗的匹配确保了数据信号不会在总线的两端反射。上位机(主节点)采用USB—CAN接口适配器(型号GYB507),使PC机直接通过USB接口就可连入CAN总线网络,成为一个标准的CAN节点。配合总线通信测试软件CANtool的使用,可直接配置PC机的发送与接收状态,通信速率和报文滤波功能等。同时,还可实时监测显示网络中各从节点与PC机的数据通信,应用简单、方便。