CAN總線及其在UPS網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)中的應用

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

標識符既用來表明信息的類型（數(shù)據(jù)幀，遠程幀）,也用來表明信息的優(yōu)先級;遠地傳送請求指需要數(shù)據(jù)的節(jié)點可以請求另一個節(jié)點發(fā)送一個相應的數(shù)據(jù)幀,該數(shù)據(jù)幀和對應的遠程幀以相同的標識符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成:獨立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的各項功能，起到中間協(xié)調作用;

（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發(fā)送能力和對can控制器的差動接收能力,具有較強的抗干擾能力。通過對腳8（rs）的不同連接可以實現(xiàn)三種不同的工作方式:高速、斜率控制和待機，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can總線節(jié)點的抗干擾能力，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,這樣就很好的實現(xiàn)了總線上各can節(jié)點間的電氣隔離, 不過應該特別說明的一點是光耦部分電路所采用的兩個電源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隔離輸出的開關電源模塊實現(xiàn),這些部分雖然增加了節(jié)點的復雜但是卻提高了節(jié)點的穩(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5ω的電阻與can總線相連，電阻可起到一定的限流作用，保護82c250免受過流的沖擊;canh和canl與地之間并聯(lián)了2個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保護二極管，當can總線有較高的負電壓時，通過二極管的短路可起到一定的過壓保護作用。

3 系統(tǒng)簡介

系統(tǒng)的結構圖如圖2所示。

圖2中本地pc監(jiān)控機及遠程網(wǎng)監(jiān)控機完成對該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實時監(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，實際做到6個）通過can總線組成canbus網(wǎng)絡，顯示監(jiān)控模塊主要通過can總線完成對下面各ups相關數(shù)據(jù)的采集，并與系統(tǒng)機顯示模塊、本地pc監(jiān)控機、遠程網(wǎng)監(jiān)控機進行通信;ups1、ups2、ups3為本系統(tǒng)的可單獨運行供電的不間斷電源。canbus網(wǎng)絡通過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can_h和can_l分別接在canbus網(wǎng)絡的can_h和can_l上，目前canbus網(wǎng)絡上最多可接110個節(jié)點。