基于ARM和CAN總線的煤矸石分選系統(tǒng)
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EPM7128用來(lái)完成接口間信號(hào)的轉(zhuǎn)換與配置，EPM7128的輸入來(lái)自AT91M40800的片選信號(hào)NCS2，數(shù)據(jù)線D0～D7，地址A0～A1，讀信號(hào)NRD，寫(xiě)信號(hào)NWE和系統(tǒng)復(fù)位信號(hào)RST，經(jīng)過(guò)內(nèi)部的邏輯綜合處理，產(chǎn)生SJA1000所需的功能信號(hào)。根據(jù)各芯片信號(hào)線的要求及端口地址的分配，可以寫(xiě)出CAN總線收發(fā)器的輸入/輸出邏輯關(guān)系表達(dá)式如下：
CAN=NCS2·A0
CANALE=NCS2?A0?（NRD+NWE）
CANRD=NRD
CANWR=NWE
CANRST=NCS2+RST
選定SJA1000的地址端口為400000H，數(shù)據(jù)端口的地址為400001H和復(fù)位端口地址為400002H。由于CAN控制器SJA1000的地址數(shù)據(jù)是復(fù)用的，通過(guò)ALE信號(hào)下降沿可以鎖存總線上的地址信號(hào)。但是AT91M40800的地址總線和數(shù)據(jù)總線是單獨(dú)提供的，不能直接與SJA1000的地址數(shù)據(jù)總線相連。所以要解決SJA1000與AT91M40800的接口問(wèn)題，關(guān)鍵在于如何將訪問(wèn)SJA1000所需的信號(hào)送入其中。這里采用的辦法是分兩次I/O操作完成，第一次往地址端口400000H送入地址值作為SJA1000的單元地址。此時(shí)，片選沒(méi)有選通，數(shù)據(jù)鎖存在AD0～AD7總線上。第二次訪問(wèn)數(shù)據(jù)端口400001H時(shí)，SJA1000被選中，在ALE信號(hào)作用下將第一次的地址值寫(xiě)入SJA1000，CPU對(duì)SJA1000進(jìn)行讀/寫(xiě)操作。復(fù)位可以分為系統(tǒng)復(fù)位和程序復(fù)位兩種。系統(tǒng)復(fù)位信號(hào)RST和程序復(fù)位信號(hào)在EPM7128中進(jìn)行邏輯或操作，兩者之一有效均可使SJA1000可靠的復(fù)位。
為了保證數(shù)據(jù)通信的可靠性，在CAN總線終端各連接一個(gè)120Ω的終端反射電阻，進(jìn)行總線阻抗匹配。SJA1000的TX1引腳通過(guò)10k8的電阻接地，RX1引腳電平必須維持在0.5Vcc以上。否則，不能形成CAN總線所需的邏輯電平。如果通信距離較近，環(huán)境干擾較小，可以不采用光電隔離電路6N137，這時(shí)，可以將82C251的VREF直接與RX1引腳相連，從而簡(jiǎn)化了電路。
ARM微控制器與CAN總線的數(shù)據(jù)通信
AT91M40800通過(guò)外部總線接口（EBI）產(chǎn)生訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器和外部器件的信號(hào)，EBI支持不同的訪問(wèn)協(xié)議，可實(shí)現(xiàn)對(duì)外部器件的單周期訪問(wèn)，設(shè)計(jì)中EBI的設(shè)置為：（1）選擇8位數(shù)據(jù)總線 ；（2）選擇標(biāo)準(zhǔn)讀協(xié)議 ；（3）選擇8個(gè)周期的等待時(shí)間 ；（4）片選線NCS2的基地址為400000H。所有程序均采用AT91庫(kù)的C語(yǔ)言編寫(xiě)，它具有可讀性強(qiáng)、容易移植、開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單、調(diào)試方便等優(yōu)點(diǎn)。正確的初始化是程序正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，系統(tǒng)的初始化主要是AT91M40800微處理器和SJA1000的初始化（SJA1000工作晶振16M），初始化流程如圖3所示。
圖3 通信軟件初始化流程圖
結(jié)論
采用ARM微控制器的AT91M40800芯片和CAN總線控制器SJA1000構(gòu)成的煤矸石在線識(shí)別與自動(dòng)分選系統(tǒng)，跟傳統(tǒng)的MCU作為控制的CAN總線網(wǎng)絡(luò)相比，是一種新穎的CAN總線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)?；?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/ARM">ARM微控制器的嵌入式系統(tǒng)與CAN總線的處理系統(tǒng)具有良好的實(shí)時(shí)性、可靠性和靈活性，為落后的選煤技術(shù)提供了一種新方法。
評(píng)論