利用RS232_CAN总线转换器实现多机通讯

;<<) 与 3:% 脚相连 ’ 从而简化了电路 & 在系统中 ’18(%--- 的片选信号一般由地址总线经译码获得 ’ 并由
此决定出 ’() 控制器各寄存器的地址 & 当上电复位时 ’(9+"’,% 的上电复位 ’ 需要从低到高的电平变化 来激活 ’而 18(%--- 的 %> 脚 319 被激活 ’ 需要出现一个由高电平到低电平的跳变 &
第!期
孙 飞 汤俊玲 ! 利用 !"#$%&’() 总线转换器实现多机通讯
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#$%$& ’() 总线收发器
.%/ ’() 总线收发器选用 *’(+&’&,- 作为总线收发器 " *’(+&’&,- 是 ’() 协议控制器和物理总线之
间的接口 " +&’&,- 可以为总线提供不同的发送性能 # 为 ’() 控制器提供不同的接收性能 " 而且它与 $012 %%+"+% 标准完全兼容 & *’(+&’&,- 的目的是为了增大通信距离 ’ 提高系统的瞬间抗干扰能力 ’ 保护 总线 ’ 降低射频干扰 (340 )实现热防护等 & 硬件电路的设计并不太困难 ’ 但有几点应引起注意 !+&’,- 第 + 脚与地之间的电阻 35 称为斜率电阻 ’ 它的取值决定 了系统处于高速工作方式还是斜率控制方式 & 把该 引脚直接与地相连 ’ 系统将处于高速工作方式 ’ 在这 种方式下 ’ 为避免射频干扰 ’ 建议使用屏蔽电缆作总 线 * 而在波特率较低 + 总线较短时 ’ 一般采用斜率控 制方式 ’ 上升及下降的斜率取决于选的阻值 ’ 实验数 据表明 %,6&--7! 为 35 较理想的取值范围 ’ 在该方 式下 ’ 可以使用平行线或双绞线作总线 & 18(%--- 的
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第 ,. 卷
图 , 利用 "#$!$9&’( 总线转换器实现 "#$!$ 多机网络通讯
5:;+, "<=>:?:@; /&A#" &BCCD@:E=F:B@ GH AI:@; "#$!$9&’( JA# &B@K<LFBL
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"#$!$%&’( 总线转换器
!)* &’( 总线接口模块
图$
&’( 总线接口模块原理图 5:;+$ &’( JDI 6@F<LM=E< /BND><
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456 总线的技术特点
可实现多主机工作方式 " 采用非破坏性基于优先权的总线仲裁技术 % 具有判别节点是暂时性故障还
是永久性故障的功能及故障节点的自动脱离功能 % 使系统其它节点的通信不受影响 " 同时 456 具有出错 帧自动重发功能 % 可靠性高 " 信号传输用短帧结构 &* 字节 (% 实时性好 " 不关闭总线即可任意挂接或拆除 节点 %增强了系统的灵活性和可扩展性 "采用统一的标准和规范 %使各设备之间具有较好的互操作性和互 换性 % 系统的通用性好 " 通讯介质可采用双绞线 % 无特殊要求 " 现场布线和安装简单 % 易于维护 % 经济性 好’
+时钟分频寄存器 +选择 %/01*,2 模式 !关闭时钟输出 "*03"4& # +中断允许寄存器 +开放发送中断 !溢出中断和错误警告中断 +接收屏蔽寄存器 +接收屏蔽寄存器内容在单片机内 ’,! 中的首址 +接收屏蔽寄存器赋初值3;接收代码寄存器 +接收代码寄存器内容在单片机内 ’,! 中的首址 +接收代码寄存器赋初值
阻 % 电阻跨接在 456(< 和 456(= 上 ’ 如果用户的数据传输距离超过 )>?% 则需要在 456 网络中间安装 中继器 ’ 利用图 $ 所示的拓朴结构可以方便地实现 21’/’ 多点组网和远程通讯 ’ 所组建的 456 控制网络 具有组网灵活 , 数据传输可靠性高 , 通讯速率高 , 总线利用率高等优点 % 而且 456 是对等网络 % 编程比主 从模式的 21&*) 方便 +
!+,), &’( 控制器 &’( 控制器选用 #-’,... 作为控制器 ! #-’,... 是高集成度 &’( 控制器 ! 具有多主结构 "总线访问
优先权 " 成组与广播报文功能及硬件滤波功能 ! 输入时钟频率可选用 ,$/01 时钟2 输出可编程控制 ! 由以 下几部分构成 #接口管理逻辑 " 发送缓存器 " 接收缓存器 "位流处理器 " 位定时逻辑 " 收发逻辑 " 错误管理逻 辑 " 控制器接口逻辑等 ! #-’,... 有很多新功能 #标准结构和扩展结构报文的接收和发送 $34 字节的接收
利用 05484@;$< 总线转换器组建一个 ;$< 控制网络 ! 能够很方便的实现 05484 多点组网 ’ 远程通 讯 ! 并且不需要更改原有 05484 通讯软件 ! 用户可直接嵌入原有的应用领域 ! 使系统设计达到更先进的 水平 "
参考文献 (
A7B 饶运涛 ! 邹继军 ! 郑勇芸 3 现场总线 ;$< 原理与应用技术 A!B3 北京 ( 北京航空航天大学出版社 !4’’83
!
系统软件设计
31&#&C’() 总线转换器的软件设计包括四大部分 !18(%--- 控制器初始化 ’ 报文发送 ’ 报文接收 ’31C
&#& 串口通讯 & !$% 初始化过程 18(%--- 的初始化只有在复位模式下才可以进行 ’ 初始化主要包括工作方式的设置 ’ 接收滤波方式
的设置 ’接收屏蔽寄存器 ((?3) 和接收代码寄存器 ((’3) 的设置 ’ 波特率参数设置和中断允许寄存器 (0!
’
系统的硬件结构框图
利用 21’/’(456 总线转换器实现 21’/’ 多机通讯网络 % 如上图所示 ’ 注意 %456 网络是一个 ) 直线
型 * 网络 + 首先需要将每个用户设备分别连接一个 21’/’(456 总线转换器 " 然后通过双绞线连接各个
21’/’(456 总线转换器的 456 端口 ’ 另外 % 需要在 456 网络的两个端点处各安装 $ 个 $’% 欧姆的电
,*’121: !"# 12* $%&’
+总线定时寄存器 7
+ 总线定时寄存器 ? +设置波特率 +输出控制寄存器
+接收缓存器起始地址寄存器
+ 发送错误记数寄存器 +清除发送错误记数寄存器 +接收错误记数寄存器 +清除接收错误记数寄存器 +错误代码捕捉寄存器 +清除错误代码捕捉寄存器 +方式寄存器
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第 $%卷第 & 期 677& 年 $’ 月
江 苏 技 术 师 范 学 院 学 报 #$%&’() $* #+(’,-% ./(01/&- %’+2/&-+.3 $* ./01’$)$,3
245!$%"’4!& !"# !" 677&
利用 !"#$%& ’() 总线转换器实现多机通讯
孙 飞 %汤 俊 玲
!!!! 收稿日期 ! 677&(%)(%* " 修回日期 ! ’%%&($%(’+ 作者简介 ! 孙飞 #$,--( $% 男 % 江苏宜兴人 % 常州信息职业技术学院计算机系助教 " 汤俊玲 &$,-,( $% 女 % 江苏丹阳人 % 江
苏技术师范学院实验室与设备管理处助教 ’
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江
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#$& 31&#& 总线接口模块 ?(:&#& 芯片是 ?(:0? 公司的生产的 + 包含两路接收和驱动器的 0’ 芯片 @ 适用于各种 =0(A&#&’ 和 ;$&+B;$&! 的通信接口 & ?(:&#& 芯片内部有一个电源电压变换器 ’ 可以把 ,; 电压变换成 31C&#&’ 输出
电平所需的正负 %-; 电压 &所以 ’采用此芯片接口的串行通信系统只需单一的D,; 电源就可以了 &加之其 价格适中 ’硬件接口简单 ’因此转换器采用 ?(:&#& 芯片 &
$%&’()*$’ ,()--. 6$%&’(, $%&’()1/’ ,()7$. 6$%&’(, $%&’(),!’ ’8()9 ’7()$,!’ ,(6’7 6$%&’(, ’8(,!’121 $%&’()$,*’ ’8()9 ’7()$,*’ ,(6’7 6$%&’(, ’8 !,*’121 $%&’()=&’7 ,()7> 6$%&’(, $%&’()=&’? ,()7@@. 6$%&’(, $%&’()"*’ ,()7,,. 6$%&’(, $%&’()’=A, ,()7 6$%&’(, $%&’()&5/’’ ,()7 6$%&’(, $%&’()’5/’’ ,()7 6$%&’(, $%&’()/** ,(6$%&’ $%&’()!"$/