基于CAN總線的雙容水箱控制系統(tǒng)

圖4 通信模塊主程序流程圖

　　(1) CAN控制器的初始化設置

　　CAN控制器的初始化主要是完成SJA1000的初始化設置，是設計的一個重點，也是一個難點。SJA1000在系統(tǒng)上電、硬件復位或主控制器發(fā)出復位命令后需進行初始化，以設定它的工作模式、通信速率、輸出控制方式、標識符和屏蔽格式等重要參數。

　　(2) 數據發(fā)送、接收子模塊

　　數據發(fā)送、接收子模塊主要是控制各個節(jié)點數據的發(fā)送和接收，數據從CAN控制器SJA1000發(fā)送到CAN總線是由CAN控制器自動完成的。

　　發(fā)送程序只需把包裝好的數據送到CAN的發(fā)送緩沖區(qū)，然后啟動發(fā)送命令即可。發(fā)送程序可采用查詢方式或中斷方式。由于查詢方式比較簡單，這里不作介紹。而對于中斷方式，發(fā)送程序分為兩部分:一是主程序，二是中斷服務程序。主程序主要用于控制信息的發(fā)送及當發(fā)送緩沖區(qū)滿時，把要發(fā)送的信息暫存到臨時存儲區(qū);中斷發(fā)送程序負責把臨時存儲區(qū)中的暫存信息發(fā)送出去。信息從CAN總線到CAN接收緩沖區(qū)是由CAN控制器自動完成的。

　　接收程序只需從接收緩沖區(qū)讀取要接收的信息即可。接收程序也可采用查詢方式或中斷方式，兩者的繁簡程度相當。

　　4.2 上位機通信程序的設計

　　上位機的軟件設計主要包括兩部分內容:監(jiān)控界面軟件的設計和與適配器通信軟件的設計。監(jiān)控界面采用"組態(tài)王"軟件包，對于不同的系統(tǒng)應用再進行二次開發(fā)，通信程序采用VB編寫。上位機的通信程序相當于一個接口轉換程序，一面和適配器的RS232口進行數據交換;另一面和組態(tài)王進行數據交換，如圖5所示。

圖5上位機通信程序功能示意圖

　　VB和適配卡的通信是通過RS232協(xié)議完成的，應用VB的通信控件Mscomm可以很方便的實現。VB和組態(tài)王的通信是動態(tài)數據交換(DDE)實現的。

　　5 結束語

　　現場總線由于具有數字式串行網絡的高可靠性，又是一種低成本的計算機網絡，因此倍受人們青睞，已被廣泛應用到各種測量、控制系統(tǒng)中。CAN總線是現場總線技術中發(fā)展較快的一種現場總線，與其他總線相比，總線的數據通訊具有獨特的可靠性、實時性和靈活性等技術特點，是有效支持分布式控制或實時控制的串行通訊網絡，且易于用戶進行二次開發(fā)工作，因此，越來越受到各工業(yè)廠家的重視并成為公認的最有發(fā)展前途的現場總線之一。

　　本文介紹的基于CAN總線雙容水箱水位控制系統(tǒng)已經在武漢大學動機學院系統(tǒng)實驗室得到了成功的應用，實驗證明該系統(tǒng)運行穩(wěn)定，控制實時性良好。