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  6N137与总线的接口部分也采用了一定的安82C250CAN全和抗干扰措施。和引脚各82C250CANHCANL自通过一个Ω的电阻与总线相连,该电阻起5CAN限流作用,保护免受过流的冲击。

  82C250CANH和与地之间并联了两个的小电容,起到CANL30PF滤除总线上高频干扰和防电磁辐射的作用。在两根总线接入端与地之间分别反接了一个保护二CAN极管,当总线上有较高的负电压时,通过二极管的短路可起到过压保护作用。PCA82C250RS脚上接有一个斜率电阻Ω,电阻大小可根据总线通信47k速度适当调整,一般在~Ω之间。同时为了16140k切断系统的电源干扰,采用隔离型的变换DC/DC器,使系统真正与外界隔离,抑制干扰的串入。

  须强调的是,光耦部分电路采用的两个电源VCC和VDD必须完全隔离,否则采用光耦就失去了意义。光耦选择高速器件,主要是为了满足在最高速率下的电气响应。在总线两端加的两500kbpsCAN个Ω的电阻对总线阻抗的匹配至关重要。去掉120它们会使数据通信的抗干扰性及可靠性大大降低,甚至无法通信。同时,为减小现场对节点的干扰,采用屏蔽双绞线,且屏蔽电缆的屏蔽层无需接地。

  系统所选的微处理器是基于增强的ATmega16结构的低功耗位微控制器。通信工作分为两部分:一是节点的初始化,二是数据的发送和接收。整个应用程序的编写在编程avredit环境下完成的。

  SJA1000的初始化只有在复位模式下才可以进SJA1000行,所以在初始化程序中,首先将设为复SJA1000位状态,随后定义使用模式。接SJA1000PeliCAN下来进行工作方式的设置、接收滤波方式的设置、接收屏蔽寄存器和接收代码寄存器的(AMR)(ACR)设置、波特率参数设置和中断允许寄存器的(IER)设置等。完成的初始化设置后,SJA1000须回到工作状态,才可以进行正常的通信。

  CAN发送子程序负责节点报文的发送。发送时用户只需将待发送的数据按特定格式组合成一帧报文,送入的发送缓冲区,然后启动发SJA1000送即可。发送过程可使用中断请求或查询状态标志进行控制。采用查询控制发送,一般要先禁止发送中断。

  且在往发送缓存区送报文之前,须作一些SJA1000判断,即检查状态寄存器的发送缓冲区状态CPU位是否置位,若置位,说明发送缓冲区释放,TBS可以向发送缓冲区写报文。当写入发送缓冲区CPU后,置位命令寄存器的发送请求标志,该标志TR导致发送的启动。当发送完成状态位置时1,表明报文已成功发送。下面给出查(TCS=1)CAN询控制发送的程序流程图如图所示。虚框部分为5发送子程序。发送程序分发送远程帧和数据帧两种,远程帧无数据场。需说明的是,在将报文写入发送缓冲区时,要判断帧格式是扩展帧还是标准帧,是数据帧还是远程帧,以及取出数据长度。

  报文接收子程序设计3.3CAN接收子程序负责节点报文的接收及其它情况的处理。接收子程序比发送子程序要复杂一些,因为在处理接收报文的过程中,同时要对总线关闭、错误报警、接收溢出等情况进行处理。

  报文SJA1000的接收主要有中断接收和查询接收两种方式。若对通信的实时性要求不是很高,建议采用查询接收方式。用查询方法接收时,首先要将控制器的CAN接收中断禁止,而后以一定周CPU期读取控制CAN器的状态寄存器以检查接收缓冲区状态标志是否(RBS)置“”,用来指1示是否至少接收到一个报文。若接收缓冲区状态标志指示“空”,即没有接收到报文,且在没有新的检查接收缓冲区状态的要求之前,继续当前的任务;如果接收缓冲区状态CPU标志指示“满”,即说明已经接收到一个或多个报文,从控制器取出第一个报文,并置位CPUCAN命令寄存器中的释放接收缓冲器标志来释放(RRB)接收缓冲器中当前呈现的报文的存储空RXFIFO间。为了防止数据因溢出而丢失,可在下一次CPU检查之前处理每一个接收到的报文。查询控制接收的流程图如图所示。

  接收程序最重要的是对接收到的数据的处理。对接收到的报文,应按照应用层协议的定义把它分开判断,并确定节点的信息内容。在此用的是扩展信息帧,接收缓冲区和发送缓冲区是共用的,要接收的报文在以地址为起始的接CAN16收缓冲区中,我们对接收到的报文,首先判断它的信息帧结构,是还是结构,是远程帧还SFFEFF是数据帧以及数据长度是多少。而后对其位标29识符的位定义进行判断,得出报文的信息内容,做出正确的响应。

  结语通过研究应用,可以得出总线通讯技术CAN用于工程机械中是可行的,解决了多模块系统中快速数据交换问题,提高了系统的可靠性,有效地节约了线束安装空间和系统成本。将总线技术CAN应用于旋挖钻机,为我国工程机械监控系统智能化、模块化做了一次卓有成效而又具有前瞻性的有益探索。

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