5.2 CAN總線通信軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)采用了主從式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求命令幀，相應(yīng)的風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)發(fā)出返回幀，返回?cái)?shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)和命令的具體格式就相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議。本系統(tǒng)中由于所有總線節(jié)點(diǎn)都為自行設(shè)計(jì)，所以以 CAN 2.0A幀結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，自定義了簡(jiǎn)單的 CAN總線應(yīng)用層協(xié)議。通信時(shí)，主機(jī)向通信節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息幀，節(jié)點(diǎn)接收到信息幀后，通過(guò)判別標(biāo)識(shí)符來(lái)區(qū)別信息幀的類別后，再將主機(jī)所需要的數(shù)據(jù)發(fā)送出去，主機(jī)同樣也是通過(guò)標(biāo)識(shí)符來(lái)識(shí)別數(shù)據(jù)類型。
節(jié)點(diǎn)通信軟件分三個(gè)部分：CAN初始化、數(shù)據(jù)發(fā)送、數(shù)據(jù)接收。 CAN通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)，包括各種幀的組織和發(fā)送，都由集成在 DSP上的 CAN總線控制器實(shí)現(xiàn)的。首先，應(yīng)對(duì) CAN控制器寫(xiě)入控制字，進(jìn)行初始化，即對(duì)工作方式、接收濾波寄存器、接收屏蔽寄存器、接收代碼寄存器、波特率參數(shù)等的設(shè)置，然后 DSP即可通過(guò) CAN總線控制器接收/發(fā)送緩存區(qū)向物理總線接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。發(fā)送數(shù)據(jù)的過(guò)程是： DSP將待發(fā)送的數(shù)據(jù)按 CAN 格式組成一幀報(bào)文，寫(xiě)入 CAN總線控制器的發(fā)送緩沖區(qū)，然后把數(shù)據(jù)發(fā)送到總線上去；接收?qǐng)?bào)文的過(guò)程是：CAN總線控制器從總線上自動(dòng)接收?qǐng)?bào)文，并經(jīng)過(guò)過(guò)濾后存入接收緩沖區(qū)，并向 DSP發(fā)出中斷請(qǐng)求，DSP從緩沖區(qū)讀取報(bào)文。

6 結(jié)束語(yǔ)
設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)在于針對(duì)當(dāng)前煤礦生產(chǎn)實(shí)際，開(kāi)發(fā)了基于 CAN總線的煤礦風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，采用 DSP芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和自動(dòng)控制，采用 CAN總線實(shí)現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)采集與控制，可以將 DSP的高速性和 CAN總線通信的可靠性、實(shí)時(shí)性有效結(jié)合起來(lái)。系統(tǒng)能夠采集煤礦井下多種環(huán)境參數(shù)，記錄風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況，并控制風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的，有效保障煤礦安全生產(chǎn)。