基于CAN總線的溫室測控系統(tǒng)的研究與設計
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為了提高系統(tǒng)的實時性，報文接收模塊采用中斷接受方式。該模塊包括主程序和接受中斷服務程序兩部分組成，主程序必須在中斷控制報文接受之前使能CAN的接受中斷和微控制器QG8的全局中斷。當報文發(fā)送完之后會產生一個中斷通知來接收報文。首先應該看一下中斷標志類型，如果是報文成功發(fā)送產生的中斷，將報文讀入濾波器中，否則產生報文出錯標志，CANINTF．MERRF位被置1．將接收到報文的標示符字段與濾波寄存器中的值進行比較，如果兩者匹配，將該報文載入相應的接受緩沖器，否則產生一個無效報文。如果緩沖器慢將會產生溢出錯誤，EFLG．RXOOVER位置1．報文接受成功且處理完畢后，MCU將清除中斷標志，返回主程序以接受下一條報文。具體的流程圖如圖5所示。另外整個報文接受過程都可以在接受中斷服務程序中完成，不需要與主程序發(fā)生交互作用。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/161817.htm
3．2 CAN總線應用層軟件實現(xiàn)
目前國內還沒有CAN通訊的應用層協(xié)議標準，而國外現(xiàn)有流行的CANopen、DeviceNet和CANkingdom等應用層協(xié)議對于本系統(tǒng)的要求來說實現(xiàn)復雜會造成資源浪費。本文定義了一個簡單的通信協(xié)議來完成系統(tǒng)所需求的功能。
該協(xié)議中采用29位(ID．28-ID．0)標識符的擴展幀格式，這些位的發(fā)送順序是從ID．28到ID．0，最高7位ID．28～ID．22不能全是隱性1。每一個標識符對應一條信息，只有與自己標識符相同的信息才被接收端接收。標識符ID號的大小還決定了發(fā)送的優(yōu)先級和等待時間，標識符越小的報文幀優(yōu)先被發(fā)送。本協(xié)議中ID號位28～24的五位表示信息采集節(jié)點，包括各種傳感器模塊，ID號為23～18的四位表示顯示節(jié)點，包括各種數(shù)據(jù)的顯示和報警節(jié)點。ID號為19～14的六位為執(zhí)行控制節(jié)點，包括CO2發(fā)生器、循環(huán)風扇等控制設備節(jié)點。ID15～13為信息類別，包塊各種命令信息和狀態(tài)信息等信息節(jié)點。ID12～ID0為預留。
4 系統(tǒng)測試
為了測試本設計的性能，在實驗室里進行了CAN總線節(jié)點之間的溫度測試，如圖6所示。在18點和19點(橫坐標表示時間)之間進行了溫度的測試，在18點鐘到18點30分之間A和B節(jié)點一直顯示實驗室的室內溫度(15～17℃之間)，過半個小時后將B節(jié)點放入22℃的溫水中，然后取出。從圖中可以看到紅色曲線(A節(jié)點溫度曲線)一直是恒溫狀態(tài)(15～17℃之間)，而白色曲線(B節(jié)點溫度曲線)在18點30分鐘溫度升到22℃，隨著溫度傳感器被取出，溫度也在下降到15～17℃之間。
5 結束語
本文根據(jù)目前溫室系統(tǒng)存在的問題，提出了用CAN總線構成溫室測控系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡，并根據(jù)系統(tǒng)需要設計了簡單的應用層通信協(xié)議和進行了CAN節(jié)點之間溫度測試。測試結果表明：本設計傳輸網(wǎng)絡結構簡單、可靠性高。另外該測控模塊也可以運用在鍋爐控制、樓宇控制等各種工業(yè)現(xiàn)場測控系統(tǒng)中，實用性強、應用范圍廣。
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