- 相關(guān)推薦
C8051F040在基于CAN總線的分布式測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
摘要：CYGNAL生產(chǎn)的單片機(jī)C8051F040是代表８位單片機(jī)發(fā)展方向的高速（25M）混合信號(hào)系統(tǒng)級(jí)芯片（SOC）它不僅集成了一般測(cè)控系統(tǒng)需要的外設(shè)，而且集成了很有發(fā)展前景的現(xiàn)場(chǎng)總線—CAN總線控制器，文中對(duì)該芯片中的CAN控制器結(jié)構(gòu)作了分析，并給出了在分布式測(cè)控系統(tǒng)中使用該芯片的智能節(jié)點(diǎn)的硬件、軟件設(shè)計(jì)方案。關(guān)鍵詞：C8051F040；CAN總線；分布式；測(cè)控節(jié)點(diǎn)
１ 概述
分布式在線測(cè)控系統(tǒng)是由多個(gè)面向設(shè)備的、以ＭＣＵ為核心的智能處理單元和多個(gè)并行運(yùn)行且具有不同監(jiān)測(cè)和故障診斷功能的微機(jī)構(gòu)成的。該系統(tǒng)采取“分治”的設(shè)計(jì)思想?它將數(shù)據(jù)采集以及部分?jǐn)?shù)據(jù)處理任務(wù)交給設(shè)備層的智能處理單元去完成?而監(jiān)測(cè)診斷層主要負(fù)責(zé)監(jiān)視和故障診斷。分布式測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)均應(yīng)考慮各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的通信問(wèn)題?因?yàn)橥ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)的選取對(duì)系統(tǒng)性能有很大影響。 國(guó)內(nèi)已開(kāi)展了基于現(xiàn)場(chǎng)總線的在線測(cè)控系統(tǒng)的研究?并利用ＣＡＮ總線實(shí)現(xiàn)設(shè)備層的檢測(cè)處理、單元間的通信以及與上層監(jiān)測(cè)主機(jī)的通信。ＣＡＮ總線就是一種支持分布式實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的串行通信局域網(wǎng)絡(luò)總線。它的主要特點(diǎn)如下:
●任一個(gè)節(jié)點(diǎn)均可在任一時(shí)刻主動(dòng)向網(wǎng)絡(luò)上的其它節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù),而從不分主從,因此，通信比較靈活;
●節(jié)點(diǎn)可分為不同的優(yōu)先級(jí),可以滿足不同的實(shí)時(shí)要求;
●采用非破壞性總線仲裁,當(dāng)兩節(jié)點(diǎn)同時(shí)向總線發(fā)送信息時(shí),優(yōu)先級(jí)低的節(jié)點(diǎn)主動(dòng)停止數(shù)據(jù)發(fā)送?而優(yōu)先級(jí)高的節(jié)點(diǎn)可不受影響地繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)；
●通信距離最遠(yuǎn)可達(dá)１０ｋｍ，通信最高速率可達(dá)１Ｍｂｐｓ?
●每幀數(shù)據(jù)的有效字節(jié)數(shù)為８，因此，可保證很短的傳輸時(shí)間，而且實(shí)時(shí)性強(qiáng)，受干擾的概率低；
●每幀數(shù)據(jù)都含有ＣＲＣ（循環(huán)冗余）校驗(yàn)及其它校驗(yàn)措施，因而數(shù)據(jù)出錯(cuò)率很低；
●ＣＡＮ總線節(jié)點(diǎn)在嚴(yán)重錯(cuò)誤的情況下，可自動(dòng)切斷與總線的聯(lián)系，以使總線上的其它操作不受影響。
目前，ＣＡＮ總線協(xié)議以其可靠性高、實(shí)時(shí)性好以及獨(dú)特的設(shè)計(jì)已經(jīng)成為總線通信網(wǎng)絡(luò)的首選?國(guó)內(nèi)目前使用較廣的是ＰＨＩＬＩＰＳ 生產(chǎn)的ＳＪＡ１０００ 、８２Ｃ２００等獨(dú)立的ＣＡＮ控制器，由于這種獨(dú)立的控制器限制了測(cè)控節(jié)點(diǎn)的集成度，因此，很多微處理器生產(chǎn)廠家已經(jīng)開(kāi)始生產(chǎn)內(nèi)部集成有ＣＡＮ控制器的ＭＣＵ。美國(guó)ＣＹＧＮＡＬ公司生產(chǎn)Ｃ８０５１Ｆ０４０就是內(nèi)部集成有ＢＯＳＣＨ ＣＡＮ控制器的混合信號(hào)系統(tǒng)級(jí)芯片（ＳＯＣ）。本文將分析Ｃ８０５１Ｆ０４０ 的ＣＡＮ總線結(jié)構(gòu)、與ＣＰＵ 的接口及初始化配置，同時(shí)將給出基于Ｃ８０５１Ｆ０４０的分布式測(cè)控節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)及系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)框架。
２ Ｃ８０５１Ｆ０４０及其內(nèi)部ＢＯＴＳＨ ＣＡＮ
[1] [2] [3] [4] [5] [6]
【C8051F040在基于CAN總線的分布式測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用】相關(guān)文章：
基于CAN總線的分布式安全報(bào)警系統(tǒng)04-30
CAN總線在發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試系統(tǒng)中的應(yīng)用05-02
CAN總線在電液伺服閥性能測(cè)試系統(tǒng)中的應(yīng)用04-28
基于CAN總線的機(jī)載通信系統(tǒng)協(xié)議設(shè)計(jì)04-30
基于CAN總線的小型無(wú)人機(jī)飛控系統(tǒng)設(shè)計(jì)04-28
一種基于CAN總線的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文04-29
基于CAN總線和軟PLC的船舶輔鍋爐控制系統(tǒng)04-27
遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的CAN總線與以太網(wǎng)互聯(lián)設(shè)計(jì)04-29