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《基于can總線的對等式火災報警系統(tǒng)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、基于CAN總線的對等式火災報警系統(tǒng)摘要:介紹了基于can總線的對等式火災報警系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)方法,給出了can總線的硬件接口電路和軟件流程。關鍵詞:火災報警can總線對等式 隨著新技術的不斷發(fā)展,對火災報警控制器聯(lián)網的要求也越來越高?;馂膱缶刂破鞑坏瓿杀緳C的報警、聯(lián)動等功能,還要把報警信息傳送到其它報警控制器或系統(tǒng)。本文介紹了基于can總線的對等式火災報警系統(tǒng),系統(tǒng)中任意報警控制器都可以平等地從總線上接收其它報警控制器的報警信息,也可以對其它報警控制器發(fā)出指令,從而克服了"主從式"通訊中所有信息必須通過主機進行交換的缺點?! ?、can總線
2、簡介 控制器局域網can(controllerarea)是一種現(xiàn)場總線,主要用于各種過程檢測及控制。can最初是由德國bosch公司為汽車監(jiān)測和控制而設計的,目前can已逐步應用到其它工業(yè)控制中,現(xiàn)已成為iso-11898國際標準?! an總線有以下特點: 1)can可以是對等結構,即多主機工作方式,網絡上任意一個節(jié)點可以在任意時刻主動地向網絡上其它節(jié)點發(fā)送信息,不分主從,通訊方式靈活。 2)can網絡上的節(jié)點可以分為不同的優(yōu)先級,滿足不同的實時需要?! ?)can采用非破壞性仲裁技術,當兩個節(jié)點同時向網絡上傳送信息時,優(yōu)先級低的節(jié)點自動停
3、止發(fā)送,在網絡負載很重的情況下不會出現(xiàn)網絡癱瘓?! ?)can可以點對點、點對多點、點對網絡的方式發(fā)送和接收數(shù)據(jù),通訊距離最遠10km(5kb/s),節(jié)點數(shù)目可達110個?! ?)can采用的是短幀結構,每一幀的有效字節(jié)數(shù)為8個,具有crc校驗和其它檢測措施,數(shù)據(jù)出錯幾率小。can節(jié)點在錯誤嚴重的情況下,具有自動關閉功能,不會影響總線上其它節(jié)點操作?! ?)通訊介質采用廉價的雙絞線,無特殊要求,用戶接口簡單,容易構成用戶系統(tǒng)?! ?、系統(tǒng)構成 系統(tǒng)中每個節(jié)點由火災報警控制器、can總線控制器、can收發(fā)器構成,系統(tǒng)結構圖如圖1所示,火災報警控制器
4、接收火災報警信息并完成火災判斷、聯(lián)動等功能;can控制器用于各控制器之間的數(shù)據(jù)傳遞;can收發(fā)器增強了控制器的驅動能力,保證了火災報警控制器之間的通訊距離。圖1系統(tǒng)結構圖 發(fā)送數(shù)據(jù)時,火災報警器把需要傳送的數(shù)據(jù)寫入can控制器的發(fā)送緩沖區(qū),啟動發(fā)送,數(shù)據(jù)即通過can收發(fā)器發(fā)送到總線上;接收數(shù)據(jù)時,can控制器通過can收發(fā)器從總線上接收數(shù)據(jù),處理后存入接收緩沖區(qū),并給出接收中斷信號,這時,火災報警器可以從can控制器的接收緩沖區(qū)取走數(shù)據(jù)。 3、系統(tǒng)硬件設計 圖2是can總線節(jié)點(即火災報警器節(jié)點)的電原理圖,圖中cpu以mcs-51系列單片機
5、為例進行說明。82c200是can通訊控制器,主要完成can的通訊協(xié)議。82c200需外接復位(rst)信號;可選用6~24mhz晶振;mode接vdd為intel方式,接vss為motorola方式;中斷(int)連接到cpu的int0;片選信號(cs)由cpu的a15控制;tx0和rx0是與can總線的接口;rx1需接地。82c250是can收發(fā)器,用于提供對總線差動發(fā)送和接收的驅動能力;txd和rxd用于發(fā)送和接收信號?!?、系統(tǒng)軟件設計 在軟件設計時,由于can通訊協(xié)議是由集成在can控制器82c200中的硬件電路實現(xiàn)的,因此,通訊軟件的
6、開發(fā)主要體現(xiàn)在應用軟件上,主要包括兩部分:初始化程序和通訊程序。 41初始化 在開機和復位后,需要對can控制器進行初始化,通過對82c200控制段的寄存器寫入控制字從而確定82c200的工作方式。初始化時,首先給can控制器發(fā)出復位指令,然后給控制寄存器cr、命令寄存器cmr、狀態(tài)寄存器sr、中斷寄存器ir、驗收寄存器acr、驗收屏蔽寄存器amr、總線定時寄存器btr0、btr1、輸出控制寄存器ocr寫入相應的控制字。軟件流程如圖3所示。