CAN-bu s 应用方案 1 概述 作为一种技术先进、可靠性高、功能完善、成本合理的远程网络通讯控制方式,CAN-bus 已被广泛应用到各个自动化控制系统中。例如,在汽车电子、自动控制、智能大厦、电力系统、安防监控等各领域,CAN-bus 都具有不可比拟的优越性。 根据各个不同应用领域的设计特点,本文提出了几种 CAN-bus 应用系统的硬件方案。 2 基本 CAN-bus 节点 2.1 应用范围 ● 各种自动控制网络,比如楼宇自动化、仪表自动控制、数据远程传输、电机控制等 ● 可实现远距离传输(≤ 10KM),工作速率可调(1Mbps≥ 通讯速率≥ 5Kbps) ● 升级原有的 RS-485 网络 ● 2 线式通讯 2.2 基本电路 图 1 基本 CAN 节点原理图 2.3 电路特点 可与应用广泛的 80C51 系列单片机直接接口,电路简单,使用方便; 采用 DC-DC 模块与光电隔离器件,可抑制电磁干扰,保护系统电路不受网络影响; 2 线式通讯,各总线节点需自备电源供应; 根据通讯速率调整斜率电阻 R33 的值,一般在 16K~140K 之间。 2.4 元件选型 ● CAN 控制器采用 PHILIPS 的 SJA1000,工作于 BasicCAN 模式或 PeliCAN 模式下,可直接与 INTEL 的 80C51 核 MCU 或 Motorola 的 MCU 接口。 ● CAN 收发器采用 PHILIPS 的 P82C250/251,可以在低至 5Kbps 的传输速率下工作,满足远距离传输数据时的低速率要求。 ● 采用高速光耦来实现收发器与控制器之间的电气隔离,保护控制系统电路。光耦选择高速器件,推荐型号:6N137 或 TLP113,以满足在最高速率 1Mbps 下的电气响应。 ● 为了保证系统能够可靠工作,并提高抗干扰能力,电路中采用隔离型 DC/DC 模块向收发器电路供电。推荐采用定电压输入隔离非稳压单输出型 DC/DC 模块,隔离电压≥1000VDC,推荐型号: B0505S-1W 或 B0505LS-1W,可以向收发器电路提供≤200mA 的电流;也可以选择 IB0505LS-W75,可向收发器电路提供稳定、低噪声的 5VDC,输出电流≤150mA,并带有输出短路保护,且引脚与 B0505LS-1W 完全兼容。 ● 微处理器可以选用 PHILIPS 的 P87C51x2,6 Clock 下的最高时钟频率可达 30MHz,具有 3 个定时/计数器,双 DPTR,足以满足 CAN-BUS 在最高速率 1Mbps 下的应用。 2.5 软件流程 对于图1 所示的基本CAN 节点,其控制软件应按模块化设计,一般由以下几个部分组成: SJA1000 初始化模块 SJA1000 接...