現(xiàn)場控制總線CAN網(wǎng)絡與有、無線網(wǎng)的轉換
1、系統(tǒng)組成
硬件設計由CAN通信接口與遠程通信接口兩部分組成。
CAN通信部分:CAN收發(fā)器、控制器。
遠程通信部分:GPRS通信模塊、TCP/IP協(xié)議轉換芯片。
兩部分共用一個單片機,模塊框圖如下:
控制芯片采用51系列單片機,鑒于實際通信時,CAN總線采集數(shù)據(jù)速率比向GPRS發(fā)送數(shù)據(jù)速率要快,所以通過外擴RAM,作為數(shù)據(jù)緩沖,防止因數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟煌蕉鴣G失數(shù)據(jù)。
總線節(jié)點上的數(shù)據(jù)采集器將數(shù)據(jù)采集以后發(fā)送給CAN數(shù)據(jù)收發(fā)器(PCA82C250),再由CAN控制器向單片機發(fā)出中斷請求,通過中斷處理程序,將CAN的數(shù)據(jù)楨信息存儲于片外RAM。
在通過GPRS發(fā)送前,必須將CAN的數(shù)據(jù)包封裝成符合TCP/IP協(xié)議棧的數(shù)據(jù)包格式,這時就需要TCP/IP 協(xié)議芯片(E5112),最后再通過GPRS模塊(MC351)將數(shù)據(jù)發(fā)送到終端。
為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力,在CAN控制器和CAN驅動器之間加入了使用高速光電隔離器件6N137構成的隔離電路,電路原理圖如圖:
程序模塊圖如下:
四、結束語
將CAN現(xiàn)場控制總線與成熟網(wǎng)絡結合,讓CAN通訊的工業(yè)測控設備、汽車電子設備、醫(yī)療電子設備等也能在有、無線中進行信息傳遞,勢必使工業(yè)信息化走上一個新的臺階。要想廣范圍的實施CAN網(wǎng)絡轉換技術,我們還必須面對標準制定,數(shù)據(jù)安全性,網(wǎng)絡穩(wěn)定性等多方面的挑戰(zhàn)。
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