基于CAN總線和Internet的分布式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)
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3.3can通信協(xié)議的制定
在can分系統(tǒng)里，報(bào)文結(jié)構(gòu)采用can2.0b協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)幀結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)幀由7個(gè)不同的位場組成：幀起始、仲裁場、控制場、數(shù)據(jù)場、crc場、應(yīng)答場、幀結(jié)尾。其中，仲裁場由11位標(biāo)識符（id28～id18）和rtr位組成，依次從id28～id18發(fā)送，并且高7位（id28～id22）不能全是“隱性”。
根據(jù)can總線逐位仲裁原理和分布式監(jiān)控系統(tǒng)各部分的特點(diǎn)，將仲裁場的11位標(biāo)識符作以下設(shè)計(jì)。
（1）id28～id26定義為優(yōu)先級?？梢?guī)定0～7個(gè)級別，具有最高優(yōu)先權(quán)的節(jié)點(diǎn)首先發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)相同優(yōu)先級別的報(bào)文同時(shí)發(fā)送時(shí)，繼續(xù)在仲裁域內(nèi)往后進(jìn)行逐位仲裁，直至有節(jié)點(diǎn)勝出為止。
（2）id25～id24規(guī)定為高低速can的標(biāo)識。用來區(qū)分高速與低速can報(bào)文。其中00表示高速，01表示低速。
（3）id23～id18用于節(jié)點(diǎn)信號的分類，可留做具體組網(wǎng)時(shí)進(jìn)行分配。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/157820.htm
4系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
4.1can總線節(jié)點(diǎn)硬件電路設(shè)計(jì)
can總線硬件節(jié)點(diǎn)分主節(jié)點(diǎn)與從節(jié)點(diǎn)兩種。主節(jié)點(diǎn)為can網(wǎng)關(guān)，從節(jié)點(diǎn)分數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)和控制節(jié)點(diǎn)兩種。由于can網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)處理量相對較大，采用ti公司內(nèi)置can驅(qū)動器的dsp處理器tms320lf2407。數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)和控制節(jié)點(diǎn)只需采集和處理與本節(jié)點(diǎn)相關(guān)的信息，故采用microchip公司的單片機(jī)pic16f876和can控制器mcp2510。pic單片機(jī)處理速度快，成本低，且具有極強(qiáng)的抗干擾能力，適合用在工業(yè)現(xiàn)場做數(shù)據(jù)采集和控制。主從節(jié)點(diǎn)硬件電路原理圖如圖3和圖4所示。
4.2internet通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
internet節(jié)點(diǎn)使用普通的工控機(jī)，工控機(jī)可通過以太網(wǎng)卡與其它上位機(jī)和系統(tǒng)服務(wù)器進(jìn)行通信，在此不做詳細(xì)介紹。
5系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)軟件分為主程序、數(shù)據(jù)采集和處理、輸出控制和顯示、can總線通信等程序。數(shù)據(jù)采集又分為開關(guān)量掃描、模擬量采集、脈沖量采集等程序。can總線通信程序包括can初始化、數(shù)據(jù)發(fā)送、數(shù)據(jù)接收等。
5.1can節(jié)點(diǎn)主程序
系統(tǒng)主程序主要包括微處理器初始化，can控制器初始化，數(shù)據(jù)的采集與處理和輸出控制和顯示等部分。系統(tǒng)主程序流程圖見圖5。
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