以下內(nèi)容中，小編將對(duì)CAN總線(xiàn)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行著重介紹和闡述，希望本文能幫您增進(jìn)對(duì)CAN總線(xiàn)的了解，和小編一起來(lái)看看吧。

一、CAN總線(xiàn)

CAN總線(xiàn)使用串行數(shù)據(jù)傳輸方式，可以1Mb/s的速率在40m的雙絞線(xiàn)上運(yùn)行，也可以使用光纜連接，而且在這種總線(xiàn)上總線(xiàn)協(xié)議支持多主控制器。 CAN與I2C總線(xiàn)的許多細(xì)節(jié)很類(lèi)似，但也有一些明顯的區(qū)別。當(dāng)CAN總線(xiàn)上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)(站)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，它以報(bào)文形式廣播給網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)。對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)來(lái)說(shuō)，無(wú)論數(shù)據(jù)是否是發(fā)給自己的，都對(duì)其進(jìn)行接收。每組報(bào)文開(kāi)頭的11位字符為標(biāo)識(shí)符，定義了報(bào)文的優(yōu)先級(jí)，這種報(bào)文格式稱(chēng)為面向內(nèi)容的編址方案。在同一系統(tǒng)中標(biāo)識(shí)符是唯一的，不可能有兩個(gè)站發(fā)送具有相同標(biāo)識(shí)符的報(bào)文。當(dāng)幾個(gè)站同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)總線(xiàn)讀取時(shí)，這種配置十分重要。

當(dāng)一個(gè)站要向其它站發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，該站的CPU將要發(fā)送的數(shù)據(jù)和自己的標(biāo)識(shí)符傳送給本站的CAN芯片，并處于準(zhǔn)備狀態(tài);當(dāng)它收到總線(xiàn)分配時(shí)，轉(zhuǎn)為發(fā)送報(bào)文狀態(tài)。CAN芯片將數(shù)據(jù)根據(jù)協(xié)議組織成一定的報(bào)文格式發(fā)出，這時(shí)網(wǎng)上的其它站處于接收狀態(tài)。每個(gè)處于接收狀態(tài)的站對(duì)接收到的報(bào)文進(jìn)行檢測(cè)，判斷這些報(bào)文是否是發(fā)給自己的，以確定是否接收它。由于CAN總線(xiàn)是一種面向內(nèi)容的編址方案，因此很容易建立高水準(zhǔn)的控制系統(tǒng)并靈活地進(jìn)行配置。我們可以很容易地在CAN總線(xiàn)中加進(jìn)一些新站而無(wú)需在硬件或軟件上進(jìn)行修改。當(dāng)所提供的新站是純數(shù)據(jù)接收設(shè)備時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議不要求獨(dú)立的部分有物理目的地址。它允許分布過(guò)程同步化，即總線(xiàn)上控制器需要測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，可由網(wǎng)上獲得，而無(wú)須每個(gè)控制器都有自己獨(dú)立的傳感器。

二、基于CAN總線(xiàn)數(shù)據(jù)采集的自動(dòng)抄表系統(tǒng)

自動(dòng)抄表系統(tǒng)主要由電能表、數(shù)據(jù)采集器、集中器、數(shù)據(jù)傳輸通道和后臺(tái)管理服務(wù)器等組成;其中電能表主要是在傳統(tǒng)機(jī)械式電表基礎(chǔ)上將轉(zhuǎn)盤(pán)適當(dāng)改造，以便能將其轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)被數(shù)據(jù)采集器采集轉(zhuǎn)化為電脈沖數(shù)，以達(dá)到數(shù)據(jù)采樣的目的;采集器主要完成將電表用電量轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)以完成數(shù)據(jù)的采集，同時(shí)還具備將采集的數(shù)據(jù)保存、通過(guò)CAN總線(xiàn)傳輸給集中器轉(zhuǎn)發(fā)給后臺(tái)管理系統(tǒng)、顯示用戶(hù)剩余電度數(shù)以及根據(jù)情況切斷用戶(hù)電路等功能。數(shù)據(jù)集中器則是通過(guò)CAN總線(xiàn)收集各用戶(hù)電表上傳數(shù)據(jù)，并通過(guò)無(wú)線(xiàn)GSM網(wǎng)絡(luò)傳送給后臺(tái)管理服務(wù)器系統(tǒng)，同時(shí)數(shù)據(jù)集中器亦可將后臺(tái)管理服務(wù)器各項(xiàng)命令轉(zhuǎn)發(fā)給對(duì)應(yīng)電表數(shù)據(jù)收集器，并完成相應(yīng)控制。通過(guò)以上功能基本可以實(shí)現(xiàn)抄表管理收費(fèi)一體化等工作。

數(shù)據(jù)采集器主要包括數(shù)據(jù)采集電路、數(shù)據(jù)保存電路以及數(shù)據(jù)傳輸CAN總線(xiàn)節(jié)點(diǎn)電路，同時(shí)根據(jù)其他功能擴(kuò)展(如預(yù)付費(fèi)功能)增加了剩余電度數(shù)顯示以及通過(guò)繼電器對(duì)用戶(hù)電路切斷和接通電路。

三、基于CAN總線(xiàn)數(shù)據(jù)采集的智能型溫濕度數(shù)據(jù)在線(xiàn)采集系統(tǒng)

CAN總線(xiàn)的智能型溫濕度數(shù)據(jù)在線(xiàn)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由兩大模塊構(gòu)成：現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集模塊和USB-CAN轉(zhuǎn)換接口模塊?，F(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集是以AT89S52單片機(jī)為核心控制單元，外接溫度傳感器AD590和濕度傳感器HM1 500，通過(guò)CAN總線(xiàn)控制器SJA1000將數(shù)據(jù)發(fā)送到CAN總線(xiàn)上;USB-CAN轉(zhuǎn)換接口模塊是以ATmega 162芯片為控制單元，外接FT245BM USB通信芯片及sJAl000控制器，實(shí)現(xiàn)USB—CAN接口轉(zhuǎn)換。整個(gè)系統(tǒng)的終端設(shè)備為監(jiān)控PC機(jī)，用戶(hù)軟件采用VC++語(yǔ)言編寫(xiě)，可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)監(jiān)控、上下限報(bào)警和中斷接收數(shù)據(jù)管理等功能。

CAN總線(xiàn)接口電路選取PHILIPS公司CAN總線(xiàn)控制器SJA1000以及收發(fā)器TJA1050，考慮到SJA1000是一種獨(dú)立的CAN總線(xiàn)控制器，同時(shí)支持CAN 2.OA和CAN 2.0B協(xié)議，通信速率可達(dá)1 Mb/s，能夠完成通信協(xié)議的所有要求。JA1050是CAN總線(xiàn)控制器與物理總線(xiàn)之間的接口，是一種標(biāo)準(zhǔn)的高速CAN收發(fā)器，其可以為總線(xiàn)提供差動(dòng)發(fā)送性能，為CAN控制器提供差動(dòng)接收性能。SJA1000主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)鏈路層的工作，把發(fā)送緩沖器的信息經(jīng)過(guò)處理后送到TJA1050，數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理后放到接收緩沖器等待微處理器的讀取。

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