基于LPC2119的RS485-CAN總線轉(zhuǎn)換器設(shè)計
/* UART0初始化 */
uint8 UART0Init(uint32 bps)
{
uint16 Fdiv;
PINSEL0 = (PINSEL0 0xfffffff0) | 0x05; // 選擇管腳為UART0
U0LCR = 0x80; // 允許訪問分頻因子寄存器
Fdiv = (Fpclk / 16) / bps; // 設(shè)置波特率
U0DLM = Fdiv / 256;
U0DLL = Fdiv % 256;
U0LCR = 0x07; // 禁止訪問分頻因子寄存器
U0IER = 0x05; // 允許接收和發(fā)送中斷
U0FCR = 0x87; // 初始化FIFO
}
/* CAN初始化 */
void InitCAN(eCANNUM CanNum)
{
HwEnCAN(CanNum); //硬件使能CAN控制器
while (SoftRstCAN(CanNum)); //軟件復(fù)位CAN控制器
while (SetErWarmVal (CanNum,USE_EWL_CAN[CanNum])); //設(shè)置錯誤警告寄存器
while (SetCANBaudRate (CanNum,USE_BTR_CAN[CanNum])); //初始化波特率
VICDefVectAddr =(INT32U)CANIntPrg; //初始化中斷
VICIntEnable |=(119)|(1(20+ CanNum))|(1(26+ CanNum));
CANIER(CanNum).Word= USE_INT_CAN[CanNum]; while (SetTPMMOD(CanNum,USE_TPM_CAN[CanNum]));//設(shè)置發(fā)送優(yōu)先模式寄存器
while (SetLOMMOD(CanNum,USE_LOM_CAN[CanNum]));//設(shè)置只聽模式寄存器
CANRcvCyBufApp[CanNum].FullFlag = 0; //初始化接收環(huán)形緩沖區(qū)
CANRcvCyBufApp[CanNum].ReadPoint = 0;
CANRcvCyBufApp[CanNum].WritePoint = 0;
SoftEnCAN(CanNum); //軟件啟動CAN
}
3.2 RS485-CAN總線轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換原理
CAN的幀格式中,有一個標(biāo)識符域。CAN控制器的全局濾波器會檢測這個標(biāo)識域,決定是否接收本幀數(shù)據(jù)。由于RS485網(wǎng)絡(luò)上,所有節(jié)點都會同時收到數(shù)據(jù),因此可以為所有的RS485從設(shè)備設(shè)定同一個標(biāo)識符。一個CAN節(jié)點若要發(fā)送數(shù)據(jù)給RS485設(shè)備,只需在該幀把標(biāo)識符域設(shè)定為相應(yīng)的標(biāo)識符即可。
RS485本質(zhì)上僅僅是一個物理層標(biāo)準(zhǔn),以字節(jié)為單位進行數(shù)據(jù)通訊,其幀格式完全由用戶自己定義。然而最終,在RS485總線中最終信息的傳輸還是以幀為單位,其中包含了地址信息。RS485設(shè)備會自動根據(jù)接收到的幀,自動判斷該幀是否發(fā)往本節(jié)點,然后做出相應(yīng)處理。因此,在RS485設(shè)備要發(fā)送數(shù)據(jù)時,RS485-CAN總線轉(zhuǎn)換器只需把RS485總線的數(shù)據(jù)幀打包入CAN的數(shù)據(jù)幀中,然后發(fā)送到CAN網(wǎng)絡(luò)上;而RS485設(shè)備在接收數(shù)據(jù)時,RS485-CAN總線轉(zhuǎn)換器則把RS485總線的數(shù)據(jù)幀從接收到的CAN數(shù)據(jù)幀中提取出來,發(fā)往RS485設(shè)備即可。
3.3 RS485設(shè)備數(shù)據(jù)接收中斷程序
當(dāng)RS485-CAN總線轉(zhuǎn)換器收到CAN網(wǎng)絡(luò)上發(fā)往RS485設(shè)備的數(shù)據(jù)幀時,即會觸發(fā)CAN中斷,進入數(shù)據(jù)接收中斷服務(wù)程序,其流程圖如圖4(源程序略):
3.4 RS485設(shè)備數(shù)據(jù)發(fā)送中斷程序
當(dāng)RS485-CAN總線轉(zhuǎn)換器串口收到RS485設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù),即會觸發(fā)串口中斷,進入RS485設(shè)備數(shù)據(jù)發(fā)送中斷程序。其流程圖如圖5(源程序略):
圖4: 數(shù)據(jù)接收中斷程序流程圖
圖5: 數(shù)據(jù)發(fā)送中斷程序流程圖
4.結(jié)束語
本文設(shè)計的RS485-CAN總線轉(zhuǎn)換器的電路簡單可靠,操作方便。通過它,任何RS485設(shè)備都可以無需做任何修改就可以直接放到CAN網(wǎng)絡(luò)中使用。在總線轉(zhuǎn)換器的軟件設(shè)計中一般應(yīng)該遵守的一條原則是:不要將其功能設(shè)計的過于復(fù)雜。因為它的主要任務(wù)是將數(shù)據(jù)以最快的速度轉(zhuǎn)發(fā)。至于流量和差錯控制應(yīng)由通信雙方的應(yīng)用層來完成。而本總線轉(zhuǎn)換器的軟件設(shè)計,很好地達到了這一要求。
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