單片機在CAN總線智能節(jié)點中的應用

現(xiàn)場人機交互部件：

人機交互部件可以實現(xiàn)工作人員在現(xiàn)場對某個節(jié)點進行操作控制，人機交互部件包括鍵盤、紅外遙控器、LED或LCD顯示。比如，顯示模塊可以實時顯示現(xiàn)場參數(shù)，工作人員操作鍵盤或遙控器上的某些按鍵，可以啟動電機或電閥門等執(zhí)行機構，使系統(tǒng)達到預設定的效果。SPMC65P2404A具有多組捕獲功能，使用捕獲功能，可以很方便的實現(xiàn)紅外信號解碼。

快速響應外部突發(fā)事件：

在工業(yè)控制現(xiàn)場，突發(fā)事件保護機制非常重要。對現(xiàn)場的突發(fā)事件實行快速響應，并做出保護動作將使控制現(xiàn)場更安全。在節(jié)點設計中，可以使用MCU快速響應外部中斷，在MCU的中斷程序中，切斷驅動信號的輸出。SPMC65P2404A能夠響應4個外部中斷，并且每個外部中斷可以設定為非屏蔽中斷或屏蔽中斷。

產生執(zhí)行機構的驅動信號：

工業(yè)控制現(xiàn)場會有多種執(zhí)行機構，如電機、電閥門等，正對各種每種執(zhí)行機構，MCU會輸出相應的驅動信號，以控制這些機構。SPMC65P2404A具有2路12位的PWM輸出能力，有2路比較輸出功能，同時，每個I/O口都具備驅動LED的能力。利用SPMC65P2404A的這些功能，并配合相應的驅動電路，就可以有效控制電機、電閥門等。

節(jié)點通信連接：

在智能節(jié)點的設計中，需要使用CAN控制器及CAN收發(fā)器，作為主控器與CAN總線之間的連接媒介。本智能節(jié)點使用MCP2510作為CAN控制器和PCA82C250作為CAN收發(fā)器。它們之間的連接是：MCU主控器通過SPI總線與CAN控制器通信，CAN控制器通過光電隔離器件與CAN收發(fā)器連接。SPMC65P2404A內部集成SPI總線，SPI總線支持全雙工同步傳輸，具有主、從兩種模式，最高通信速率為2Mbps。CAN控制器MCP2510也具備SPI總線。

4 智能節(jié)點軟件設計

智能節(jié)點程序包括主程序和中斷程序兩部分，主程序處理常規(guī)的數(shù)據(jù)采集及控制操作，中斷程序則處理異常事件及紅外信號解碼。