CAN總線及其在UPS網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

can總線傳遞的信息以信息包的形式出現(xiàn)：
（1） 信息的消息標(biāo)識符（11bit）;
（2） 遠(yuǎn)地傳送請求（1bit）;
（3） 數(shù)據(jù)長度表 （4bit）;
（4） 數(shù)據(jù)（0-8個(gè)bit）。

標(biāo)識符既用來表明信息的類型（數(shù)據(jù)幀，遠(yuǎn)程幀）,也用來表明信息的優(yōu)先級;遠(yuǎn)地傳送請求指需要數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)可以請求另一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè)相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀,該數(shù)據(jù)幀和對應(yīng)的遠(yuǎn)程幀以相同的標(biāo)識符id命名。

2.3 接口電路

圖1為can總線控制器與can通信網(wǎng)絡(luò)的接口電路。從圖1中可以看出，此部分電路主要由三部分所構(gòu)成:獨(dú)立can總線控制器sja1000t、總線收發(fā)器82c250和高速光電耦合器6n137。各部分功能如下:

（1） can控制器sja1000t

sja1000t內(nèi)部集成了can總線的協(xié)議，與用戶端控制器一起完成can的各項(xiàng)功能，起到中間協(xié)調(diào)作用;

（2） 總線收發(fā)器82c250

sja1000與can物理總線之間的接口為82c250，它可提供對總線的差動(dòng)發(fā)送能力和對can控制器的差動(dòng)接收能力,具有較強(qiáng)的抗干擾能力。通過對腳8（rs）的不同連接可以實(shí)現(xiàn)三種不同的工作方式:高速、斜率控制和待機(jī)，本系統(tǒng)中采用斜率控制，以降低射頻干擾;

（3） 高速光耦6n137

為了增強(qiáng)can總線節(jié)點(diǎn)的抗干擾能力，sja1000 的tx0和rxo并不是直接與82c250的txd和rxd相連，而是通過高速光耦6n137后與82c250相連,這樣就很好的實(shí)現(xiàn)了總線上各can節(jié)點(diǎn)間的電氣隔離, 不過應(yīng)該特別說明的一點(diǎn)是光耦部分電路所采用的兩個(gè)電源vcc和vdd必須完全隔離,否則采用光耦也就失去了意義,電源的完全隔離可采用小功率電源隔離模塊或帶多5v隔離輸出的開關(guān)電源模塊實(shí)現(xiàn),這些部分雖然增加了節(jié)點(diǎn)的復(fù)雜但是卻提高了節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定性和安全性;

（4）82c250與can總線的接口部分

采用了一定的安全和抗干擾措施。82c250 的canh和canl引腳各自通過一個(gè)5ω的電阻與can總線相連，電阻可起到一定的限流作用，保護(hù)82c250免受過流的沖擊;canh和canl與地之間并聯(lián)了2個(gè)100pf的電容，可以起到濾除總線上的高頻干擾和一定的防電磁輻射的能力;在兩根can總線接入端與地之間分別反接了一個(gè)保護(hù)二極管，當(dāng)can總線有較高的負(fù)電壓時(shí)，通過二極管的短路可起到一定的過壓保護(hù)作用。

3 系統(tǒng)簡介

系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

圖2中本地pc監(jiān)控機(jī)及遠(yuǎn)程網(wǎng)監(jiān)控機(jī)完成對該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)視及控制;顯示監(jiān)控模塊在系統(tǒng)的面板上，與ups1、ups2、ups3（僅列舉3個(gè)，實(shí)際做到6個(gè)）通過can總線組成canbus網(wǎng)絡(luò)，顯示監(jiān)控模塊主要通過can總線完成對下面各ups相關(guān)數(shù)據(jù)的采集，并與系統(tǒng)機(jī)顯示模塊、本地pc監(jiān)控機(jī)、遠(yuǎn)程網(wǎng)監(jiān)控機(jī)進(jìn)行通信;ups1、ups2、ups3為本系統(tǒng)的可單獨(dú)運(yùn)行供電的不間斷電源。canbus網(wǎng)絡(luò)通過can_h和can_l及外加在兩端的電阻rt（rt=124ω）組成，其上的節(jié)點(diǎn)can_h和can_l分別接在canbus網(wǎng)絡(luò)的can_h和can_l上，目前canbus網(wǎng)絡(luò)上最多可接110個(gè)節(jié)點(diǎn)。