【整體設計概述】:
主要是設計一套無線傳輸設備產品，負責壓力、溫度、液位、角度、速度值的傳輸與處理。
輸入是4-20mA的標準電流信號，所要設計的產品把這種模擬信號轉換成數字信號，并處理成相應的標準數值，通過無線傳輸把其發(fā)送至PLC的CAN總線上。
采用先進安全的無線射頻技術，無線射頻技術(RF)是一種可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據,而無需通過在系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學接觸來識別信號的通信技術。射頻識別技術是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術。本產品就是利用這種先進的技術實行數據傳輸。
傳輸協(xié)議采用自主研發(fā)的傳輸協(xié)議，可靠性高，經加密處理，可以防止數據被監(jiān)聽。
【系統(tǒng)流程圖】:
【原理設計說明】:
本產品主要是由ATMEGA16L單片機、CAN控制器SJA1000、CAN收發(fā)器TJA1050、VM1100M無線模塊、LM2596-5、AS1117-3.3穩(wěn)壓電源以及一些基本的外圍電路構成。
1、電源部分
本產品外接電源采用DC+24V供電，通過LM2596-5到5.0V，AS1117-3.3穩(wěn)壓電源至3.3V達到各部分所需供電電壓。
2、CAN發(fā)送接收
通過ATMEGA16L單片機發(fā)送給CAN控制器SJA1000，經過TJA1050收發(fā)器發(fā)送到CAN總線上。
3、各數據無線發(fā)送
各無線數據通過VM1100M無線模塊433MHZ頻段將無線數據傳送至無線收發(fā)控制器。
【功能說明書】:
1、寫入串口ID功能
連接硬件學碼設備，打開串口ID下載器，打開串口，填入需下載的ID號，點擊“寫入”，會顯示“下載成功”。
2、指示燈狀態(tài)功能
左起第一個紅燈D1為電源燈，當電源正常接通時，該燈會長亮。
中間的D2燈為CAN數據發(fā)送指示燈，該燈有兩個功能：
(1)、該燈閃爍代表CAN數據正在發(fā)送。
(2)、燈的閃爍頻率代表CAN數據上報的頻率。
最后一個指示燈閃爍表示給節(jié)點下發(fā)頻點。
【部分原理圖】:
CC1101RF電路 SJA1000CAN電路 mega16MCU電路
【主要程序文件】:
//******************************SJA1000初始化***********************************
void SJA1000_Init(void)
{
uchar i,a,b,i_temp=0,TempData,j_temp=0;
CLI();
SJA100HardWareRest(); //硬件復位
//Read_SJA1000(CAN_IR); //讀中斷寄存器，清除中斷位
SJAEntryResetMode(); //進入復位模式
DelayUs(5);
SR_status = Read_SJA1000(CAN_SR); //讀狀態(tài)
//進入Pelican模式
Write_SJA1000(CAN_CDR,0xc0); //選擇Pelican模式，CBP=1，激活RX0; 關閉TX1中斷與時鐘輸出。
SR_status = Read_SJA1000(CAN_SR); //讀狀態(tài)
DelayUs(5);
//自檢模式，自發(fā)自收檢測
//Write_SJA1000(CAN_MOD,0x04); //配置模式寄存器，雙濾波，自發(fā)自收
//接收所有報文
Write_SJA1000(CAN_AMR0,0xff); //配置驗收屏蔽AMR0=0FFH
Write_SJA1000(CAN_AMR1,0xff); //配置驗收屏蔽AMR1=0FFH
Write_SJA1000(CAN_AMR2,0xff); //配置驗收屏蔽AMR2=0FFH
Write_SJA1000(CAN_AMR3,0xff); //配置驗收屏蔽AMR3=0FFH
Write_SJA1000(CAN_ACR0,0x00); //配置驗收代碼ACR1=0:
Write_SJA1000(CAN_ACR1,0x00); //配置驗收代碼ACR1=0:
Write_SJA1000(CAN_ACR2,0x00); //配置驗收代碼ACR1=0:
Write_SJA1000(CAN_ACR3,0x00); //配置驗收代碼ACR3=0;
Write_SJA1000(CAN_TXERR,0x00);
Write_SJA1000(CAN_RXERR,0x00);
Write_SJA1000(CAN_ECC,0x00);
Write_SJA1000(CAN_RBSA,0x00);
//設置波特率(16MHZ晶振，125Kb)
Write_SJA1000(CAN_BTR0,0x03); //配置總線定時--1255kbps 0x6e 03
Write_SJA1000(CAN_BTR1,0x1C); // 0xff af
Write_SJA1000(CAN_OCR,0xaa); //配置輸出控制
Write_SJA1000(CAN_EWLR,0xff); //配置錯誤報警限制為255
Write_SJA1000(CAN_CMR,0x0c); // 清楚數據溢出和釋放接收緩沖器
// 退出復位模式，進入工作模式
SJAQuitResetMode();
SR_status = Read_SJA1000(CAN_SR); //讀狀態(tài)
//Write_SJA1000(CAN_TXB+4,ID3); //配置發(fā)送緩沖區(qū)的ID3-
// Write_SJA1000(CAN_IER,0x01); //配置SJA10000中斷-錯誤報警/發(fā)送/接收中斷 0x07
Write_SJA1000(CAN_IER,0x81); //使能SJA1000接收中斷位,和總線錯誤中斷位
SEI();
}
//******************************SJA1000發(fā)送程序*********************************
void send_sja1000(void)
{
uchar s,i,canstatus,canstatus1,canstatus2,canstatus3,canstatus4;
//CLI();
canstatus = Read_SJA1000(CAN_SR); //讀狀態(tài)
canstatus1 = Read_SJA1000(CAN_MOD); //讀模式
canstatus2 = Read_SJA1000(15); //TX錯誤計數
canstatus3 = Read_SJA1000(14); //RX錯誤計數
canstatus4 = Read_SJA1000(12); //錯誤代碼捕捉
for( i=0;i<5;i++ );
{
canstatus = Read_SJA1000(CAN_SR);
}
if((canstatus & 0x0C)== 0x0C) //查詢SJA1000是否處于接收狀態(tài)，當SJA1000不處于接收狀態(tài)時才可繼續(xù)執(zhí)行
{ //SR.3=0,發(fā)送請求未處理完，等待直到SR.3=1
goto SJA1000; //SR.2=0,發(fā)送緩沖器被鎖
}
else
{
LEDSysMode = 0;
return;
}
SJA1000:
//發(fā)送數據寫進發(fā)送緩沖區(qū)中
WriteSJARegBlock(16,Send_CAN_Info_ID,5); //擴展幀，向發(fā)送緩沖區(qū)寫入5個識別碼
Write_SJA1000(21,DataText[0]); //擴展幀，向發(fā)送緩沖區(qū)寫入8個數據
Write_SJA1000(22,DataText[1]);
Write_SJA1000(23,DataText[2]);
Write_SJA1000(24,DataText[3]);
Write_SJA1000(25,DataText[4]);
Write_SJA1000(27,DataText[6]);
Write_SJA1000(26,DataText[5]);
Write_SJA1000(28,DataText[7]);
// 啟動發(fā)送
Write_SJA1000(CAN_CMR,0x01);//使能發(fā)送請求，發(fā)送數據。(0x03,單次發(fā)送，有錯誤不重新發(fā)送；0x01發(fā)送請求命令,當錯誤時可重發(fā)；0x10產生一次自接收性質的報文發(fā)送）
SEI();
DataText[7]=0x00;
while((canstatus&0x08) ==0) // 檢測是否發(fā)送完畢
{
canstatus = Read_SJA1000(CAN_SR); //讀狀態(tài)
}
LEDSysMode = 1;
}
【總結】:
本系統(tǒng)主要是RF無線和CAN總線兩大塊，功能都能實現。部分代碼如上所示，若網友希望進一步了解，可以站內信聯(lián)系。
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