基于ARM和CAN總線的煤矸石分選系統(tǒng)
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EPM7128用來完成接口間信號的轉(zhuǎn)換與配置，EPM7128的輸入來自AT91M40800的片選信號NCS2，數(shù)據(jù)線D0～D7，地址A0～A1，讀信號NRD，寫信號NWE和系統(tǒng)復(fù)位信號RST，經(jīng)過內(nèi)部的邏輯綜合處理，產(chǎn)生SJA1000所需的功能信號。根據(jù)各芯片信號線的要求及端口地址的分配，可以寫出CAN總線收發(fā)器的輸入/輸出邏輯關(guān)系表達式如下：
CAN=NCS2·A0
CANALE=NCS2?A0?（NRD+NWE）
CANRD=NRD
CANWR=NWE
CANRST=NCS2+RST
選定SJA1000的地址端口為400000H，數(shù)據(jù)端口的地址為400001H和復(fù)位端口地址為400002H。由于CAN控制器SJA1000的地址數(shù)據(jù)是復(fù)用的，通過ALE信號下降沿可以鎖存總線上的地址信號。但是AT91M40800的地址總線和數(shù)據(jù)總線是單獨提供的，不能直接與SJA1000的地址數(shù)據(jù)總線相連。所以要解決SJA1000與AT91M40800的接口問題，關(guān)鍵在于如何將訪問SJA1000所需的信號送入其中。這里采用的辦法是分兩次I/O操作完成，第一次往地址端口400000H送入地址值作為SJA1000的單元地址。此時，片選沒有選通，數(shù)據(jù)鎖存在AD0～AD7總線上。第二次訪問數(shù)據(jù)端口400001H時，SJA1000被選中，在ALE信號作用下將第一次的地址值寫入SJA1000，CPU對SJA1000進行讀/寫操作。復(fù)位可以分為系統(tǒng)復(fù)位和程序復(fù)位兩種。系統(tǒng)復(fù)位信號RST和程序復(fù)位信號在EPM7128中進行邏輯或操作，兩者之一有效均可使SJA1000可靠的復(fù)位。
為了保證數(shù)據(jù)通信的可靠性，在CAN總線終端各連接一個120Ω的終端反射電阻，進行總線阻抗匹配。SJA1000的TX1引腳通過10k8的電阻接地，RX1引腳電平必須維持在0.5Vcc以上。否則，不能形成CAN總線所需的邏輯電平。如果通信距離較近，環(huán)境干擾較小，可以不采用光電隔離電路6N137，這時，可以將82C251的VREF直接與RX1引腳相連，從而簡化了電路。
ARM微控制器與CAN總線的數(shù)據(jù)通信
AT91M40800通過外部總線接口（EBI）產(chǎn)生訪問片外存儲器和外部器件的信號，EBI支持不同的訪問協(xié)議，可實現(xiàn)對外部器件的單周期訪問，設(shè)計中EBI的設(shè)置為：（1）選擇8位數(shù)據(jù)總線 ；（2）選擇標準讀協(xié)議 ；（3）選擇8個周期的等待時間 ；（4）片選線NCS2的基地址為400000H。所有程序均采用AT91庫的C語言編寫，它具有可讀性強、容易移植、開發(fā)簡單、調(diào)試方便等優(yōu)點。正確的初始化是程序正常運行的基礎(chǔ)，系統(tǒng)的初始化主要是AT91M40800微處理器和SJA1000的初始化（SJA1000工作晶振16M），初始化流程如圖3所示。
圖3 通信軟件初始化流程圖
結(jié)論
采用ARM微控制器的AT91M40800芯片和CAN總線控制器SJA1000構(gòu)成的煤矸石在線識別與自動分選系統(tǒng)，跟傳統(tǒng)的MCU作為控制的CAN總線網(wǎng)絡(luò)相比，是一種新穎的CAN總線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)?；?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/ARM">ARM微控制器的嵌入式系統(tǒng)與CAN總線的處理系統(tǒng)具有良好的實時性、可靠性和靈活性，為落后的選煤技術(shù)提供了一種新方法。
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