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          基于CAN總線技術(shù)在車站信號(hào)系統(tǒng)中的應(yīng)用

          作者: 時(shí)間:2013-09-06 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
            隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進(jìn)步及工業(yè)控制器局域網(wǎng)技術(shù)的不斷完善,工業(yè)上遠(yuǎn)程控制技術(shù)的應(yīng)用也日趨廣泛。本地機(jī)通過局域網(wǎng)控制現(xiàn)場(chǎng)機(jī)器進(jìn)行各種操作是目前工業(yè)技術(shù)的應(yīng)用熱點(diǎn)[1]。鑒于電子化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)運(yùn)行狀況必須滿足安全、可靠以及具有較強(qiáng)的實(shí)時(shí)性能和糾錯(cuò)能力的要求,所以,在本設(shè)計(jì)中,我們采用CAN總線代替RS-485總線,從而使能滿足國家鐵路技術(shù)各項(xiàng)指標(biāo)。

            1、CAN總線的技術(shù)規(guī)范

            規(guī)范的目的是使任意兩個(gè)CAN總線的執(zhí)行過程達(dá)到兼容,CAN技術(shù)規(guī)范版本2.0包括兩部分內(nèi)容:

            1) CAN技術(shù)規(guī)范版本2.0A

            CAN技術(shù)規(guī)范版本2.0A描述的是在CAN技術(shù)規(guī)范1.2中定義的CAN報(bào)文格式,其范圍是定義傳輸層和與CAN有關(guān)的外層。在CAN技術(shù)規(guī)范版本2.0A中,CAN節(jié)點(diǎn)的分層結(jié)構(gòu)如圖1(a)所示。


            由于串行通信進(jìn)入了更多應(yīng)用領(lǐng)域,因此要求各種應(yīng)用領(lǐng)域通信功能報(bào)文標(biāo)識(shí)符標(biāo)注實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。如果把原有的11個(gè)標(biāo)識(shí)符定義的地址范圍加以擴(kuò)展,CAN總線的功能將更加完

            2) CAN技術(shù)規(guī)范版本2.0B

            善。因而,在引入了第二種報(bào)文格式(擴(kuò)展格式)后,它可以提供由29位定義的更大地址范圍,這就很好的解決了系統(tǒng)設(shè)計(jì)者在定義結(jié)構(gòu)名稱方面存在的問題,從而CAN技術(shù)規(guī)范版本2.0B也就相應(yīng)的出現(xiàn)了。

            CAN技術(shù)規(guī)范版本2.0B描述標(biāo)準(zhǔn)和擴(kuò)展兩種報(bào)文格式。在CAN技術(shù)規(guī)范版本2.0B中,CAN遵從OSI模型,按照OSI基準(zhǔn)模型,CAN節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)可以分為兩層:數(shù)據(jù)鏈路層和物理層,具體如圖1(b)所示。

            2、CAN總線通信控制器SJA1000的簡(jiǎn)介

            CAN總線通信控制器主要由實(shí)現(xiàn)CAN總線協(xié)議的電路和實(shí)現(xiàn)與微處理器接口的電路兩部分組成,它是完成通信協(xié)議的主體。對(duì)于不同型號(hào)的CAN總線通信控制器,實(shí)現(xiàn)CAN總線協(xié)議部分電路的結(jié)構(gòu)和功能大多相同,而與微處理器接口部分的電路結(jié)構(gòu)和連接方式存在一些差異。這里主要以SJAl000為代表對(duì)CAN總線通信控制器的功能作一簡(jiǎn)單介紹。

            SJAl000是一種獨(dú)立CAN控制器。它是PHILIPS公司的PCA82C200CAN控制器的替代產(chǎn)品,SJAl000的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)和外部接口如圖2所示。


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