CAN總線在分布式烤煙控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

3．1 硬件組成
AT89C52是烤煙控制器的核心，完成溫度和濕度的采樣與控制、控制算法運算、鍵盤掃描、LCD顯示、數(shù)據(jù)通信等功能。
LCD顯示器用于現(xiàn)場顯示采樣的溫度及濕度、控制參數(shù)設(shè)定值等，由于需要顯示的內(nèi)容較少，選用段式顯示器；而鍵盤用于在現(xiàn)場設(shè)置控制參數(shù)，為了簡化接口電路，采用獨立式鍵盤電路，即每個按鍵占用AT89C52的一位開關(guān)量輸入。
DS18B20和直流電機控制電路組成溫濕度采樣與控制電路。DS18B20的控制程序按其規(guī)定的時序進(jìn)行編寫，通過單片機執(zhí)行SETB P1.7（或P1.6）和CLR P1.7（P1.6）即可產(chǎn)生所需要的軟件脈沖，從而實現(xiàn)對溫濕度的數(shù)字化輸入；而直流電機的控制通過對P1.5（P1.4）進(jìn)行控制產(chǎn)生高低電平，再送由三極管和直流繼電器組成的電機驅(qū)動電路，即可實現(xiàn)對電機的正反轉(zhuǎn)控制，通過傳動機構(gòu)帶動火門（或窗門）移動對溫度和濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
烤煙控制器CAN總線接口由SJA1000、6N137和82C250組成，如圖3所示。SJA1000以并行接口芯片和中斷形式與AT89C52連接，AT89C52對映射到存儲器的SJA1000有關(guān)寄存器進(jìn)行讀寫，即可實現(xiàn)SJA1000初始化設(shè)置、數(shù)據(jù)收發(fā)、數(shù)據(jù)校驗等操作；6N137組成光電隔離電路以提高系統(tǒng)的抗干擾能力；82C250則提高總線驅(qū)動能力。

3．2 程序設(shè)計
烤煙控制器程序除了完成定時對溫濕度的采樣與閉環(huán)控制和實現(xiàn)人機接口外，還要對監(jiān)控計算機通過CAN總線發(fā)送來的遠(yuǎn)程命令進(jìn)行響應(yīng)，以便執(zhí)行特定的功能。由于系統(tǒng)采用中斷方式實現(xiàn)溫濕度的定時采樣和CAN總線的通信，因此程序包括主程序和中斷服務(wù)程序兩部分，其中定時中斷程序較為簡單，在此不再詳細(xì)介紹。
3．2．1 主程序
主程序完成對定時器和CAN總線的初始化，并循環(huán)掃描鍵盤和控制LCD顯示。
對CAN總線的初始化主要是對SJA1000的工作方式、接收濾波方式、接收屏蔽寄存器（AMR）、接收代碼寄存器（ACR）、波特率參數(shù)和中斷允許寄存器進(jìn)行設(shè)置，在初始化前必須使SJA1000進(jìn)行復(fù)位模式，當(dāng)初始化設(shè)置完成后，須使SJA1000回到正常工作模式，才能實現(xiàn)正常工作。為增強程序的可讀性，在程序執(zhí)行代碼前使用EQU偽指令將SJA1000各寄存器所對應(yīng)的存儲器地址定義成特定的符號。
MOV DPTR,#MOD ；方式寄存器
MOV A,#09H
MOVX @DPTR,A ；使SJA1000進(jìn)入復(fù)位模式
…… ；其他寄存器設(shè)置
MOV DPTR,#MOD ；方式寄存器
MOV A,#08H
MOVX @DPTR,A ；使SJA1000進(jìn)入工作模式
……
3．2．2 中斷服務(wù)程序
當(dāng)監(jiān)控計算機通過CAN總線向控制節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)時，一旦CAN數(shù)據(jù)幀內(nèi)的接收方地址與初始化程序中設(shè)置的地址匹配時，SJA1000即通過INT1（外部中斷）向AT89C52發(fā)送中斷請求，當(dāng)AT89C52響應(yīng)中斷請求后立即轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序執(zhí)行，在中斷服務(wù)程序內(nèi)進(jìn)行信息的解釋，并進(jìn)行相應(yīng)的控制，如傳送溫濕度數(shù)據(jù)、修改控制參數(shù)等。在對SJA1000接收的信息進(jìn)行處理前，還需要對總線脫離、錯誤報警、接收溢出等進(jìn)行處理。
MOV DPTR，#SR ；狀態(tài)寄存器地址
MOVX A，@DPTR
ANL A,#0C3H ；讀取總線脫離、錯誤報警、接收溢出、有數(shù)據(jù)等位
JNZ ERRPROG ；轉(zhuǎn)錯誤處理程序
…… ；正常處理程序