基于CAN總線的電梯群控系統(tǒng)的通訊接口設計與實現(xiàn)
加入技術交流群
CAN Bus通訊接口是很重要的一個環(huán)節(jié)，設備的正確運行與其密切相關。圖2給出了一個實際電梯控制系統(tǒng)的CAN Bus通訊單元電路圖。電路結構為：
MCU（*P87C52X2）＋CAN控制器（SJA1000）＋CAN收發(fā)器（TJA1040T）
圖2 CAN Bus通訊單元電路圖
目前，SJA1000被廣泛用作CAN控制器。TJA1040芯片是PHILIPS公司在2002年推出的新一代高速CAN收發(fā)器，是PCA82C250/251、TJA1050的升級型號，具有非常優(yōu)秀的EMC性能，在不上電狀態(tài)下有理想的無源性能，提供低功耗管理，支持遠程喚醒，并集成有完善的總線保護功能。TJA1040可以支持40Kbps～1Mbps高速率范圍，在不需要CAN中繼器的場合，通訊距離可達1.2KM遠，通訊節(jié)點數(shù)目可達110個節(jié)點。TJA1040是CAN協(xié)議控制器和物理總線的接口，提供了對總線的差動發(fā)送能力和對CAN控制器的差動接收能力。
四、通訊軟件設計
CAN設計的三層結構模型為：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應用層。網(wǎng)絡物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的功能由CAN接口器件完成，包括硬件電路和通訊協(xié)議兩部分。CAN通訊協(xié)議規(guī)定了四種不同用處的網(wǎng)絡通訊幀，即數(shù)據(jù)幀、遠程幀、錯誤指示幀和超頻幀。CAN通訊協(xié)議的實現(xiàn)，包括各種通訊幀的組織和發(fā)送，均是由集成在SJA1000通訊控制器中的電路實現(xiàn)的，因此系統(tǒng)的開發(fā)主要在應用層軟件的設計上。應用層軟件的核心部分是CPU與SJA1000通訊控制器之間的數(shù)據(jù)接收和發(fā)送程序，即CPU把待發(fā)的數(shù)據(jù)發(fā)給SJA1000通訊控制器，再由SJA1000通訊控制器發(fā)到總線上；當SJA1000通訊控制器從總線接收到數(shù)據(jù)后，CPU再把數(shù)據(jù)以走。首先，應對SJA1000中的有關控制寄存器寫入控制字，進行初始化。接著，CPU即可通過SJA1000接收/發(fā)送緩存區(qū)向物理總線接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)采用中斷方式實現(xiàn)CAN的通訊過程，其程序流程圖如圖3所示。
圖3 程序流程圖
基于CAN總線的電梯群控技術通過在實踐中的應用檢驗表明，它可以使整個控制系統(tǒng)的控制信號線數(shù)從數(shù)百根減少到幾根，極大地方便了電梯的安裝和維修，提高了電梯的運行效率和服務質(zhì)量，具有廣闊的應用前景。
參考文獻
[1] 余 華, 孫德寶. 智能大廈中的電梯群控系統(tǒng). 電工技術雜志，2002，（1）：37~39。
[2] 鄔寬明. CAN總線原理和應用系統(tǒng)設計. 北京: 北京航空航天大學出版社,1996.
[3] 賈宇輝,游林儒等. 電梯樓層及CAN總線通訊設計.電氣傳動自動化,2004,26(2): 43~44.
[4] 蘇健,張慧慧. 基于CAN總線的監(jiān)控系統(tǒng)設計. 制造業(yè)自動化, 2003,(2): 45~46. (end)
評論