哪些應(yīng)用基于CAN總線數(shù)據(jù)采集實現(xiàn)?兩大CAN總線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)介紹
以下內(nèi)容中,小編將對CAN總線的相關(guān)內(nèi)容進行著重介紹和闡述,希望本文能幫您增進對CAN總線的了解,和小編一起來看看吧。
一、CAN總線
CAN總線使用串行數(shù)據(jù)傳輸方式,可以1Mb/s的速率在40m的雙絞線上運行,也可以使用光纜連接,而且在這種總線上總線協(xié)議支持多主控制器。 CAN與I2C總線的許多細節(jié)很類似,但也有一些明顯的區(qū)別。當CAN總線上的一個節(jié)點(站)發(fā)送數(shù)據(jù)時,它以報文形式廣播給網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點。對每個節(jié)點來說,無論數(shù)據(jù)是否是發(fā)給自己的,都對其進行接收。每組報文開頭的11位字符為標識符,定義了報文的優(yōu)先級,這種報文格式稱為面向內(nèi)容的編址方案。在同一系統(tǒng)中標識符是唯一的,不可能有兩個站發(fā)送具有相同標識符的報文。當幾個站同時競爭總線讀取時,這種配置十分重要。
當一個站要向其它站發(fā)送數(shù)據(jù)時,該站的CPU將要發(fā)送的數(shù)據(jù)和自己的標識符傳送給本站的CAN芯片,并處于準備狀態(tài);當它收到總線分配時,轉(zhuǎn)為發(fā)送報文狀態(tài)。CAN芯片將數(shù)據(jù)根據(jù)協(xié)議組織成一定的報文格式發(fā)出,這時網(wǎng)上的其它站處于接收狀態(tài)。每個處于接收狀態(tài)的站對接收到的報文進行檢測,判斷這些報文是否是發(fā)給自己的,以確定是否接收它。由于CAN總線是一種面向內(nèi)容的編址方案,因此很容易建立高水準的控制系統(tǒng)并靈活地進行配置。我們可以很容易地在CAN總線中加進一些新站而無需在硬件或軟件上進行修改。當所提供的新站是純數(shù)據(jù)接收設(shè)備時,數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議不要求獨立的部分有物理目的地址。它允許分布過程同步化,即總線上控制器需要測量數(shù)據(jù)時,可由網(wǎng)上獲得,而無須每個控制器都有自己獨立的傳感器。
二、基于CAN總線數(shù)據(jù)采集的自動抄表系統(tǒng)
自動抄表系統(tǒng)主要由電能表、數(shù)據(jù)采集器、集中器、數(shù)據(jù)傳輸通道和后臺管理服務(wù)器等組成;其中電能表主要是在傳統(tǒng)機械式電表基礎(chǔ)上將轉(zhuǎn)盤適當改造,以便能將其轉(zhuǎn)動圈數(shù)被數(shù)據(jù)采集器采集轉(zhuǎn)化為電脈沖數(shù),以達到數(shù)據(jù)采樣的目的;采集器主要完成將電表用電量轉(zhuǎn)換成電脈沖信號以完成數(shù)據(jù)的采集,同時還具備將采集的數(shù)據(jù)保存、通過CAN總線傳輸給集中器轉(zhuǎn)發(fā)給后臺管理系統(tǒng)、顯示用戶剩余電度數(shù)以及根據(jù)情況切斷用戶電路等功能。數(shù)據(jù)集中器則是通過CAN總線收集各用戶電表上傳數(shù)據(jù),并通過無線GSM網(wǎng)絡(luò)傳送給后臺管理服務(wù)器系統(tǒng),同時數(shù)據(jù)集中器亦可將后臺管理服務(wù)器各項命令轉(zhuǎn)發(fā)給對應(yīng)電表數(shù)據(jù)收集器,并完成相應(yīng)控制。通過以上功能基本可以實現(xiàn)抄表管理收費一體化等工作。
數(shù)據(jù)采集器主要包括數(shù)據(jù)采集電路、數(shù)據(jù)保存電路以及數(shù)據(jù)傳輸CAN總線節(jié)點電路,同時根據(jù)其他功能擴展(如預(yù)付費功能)增加了剩余電度數(shù)顯示以及通過繼電器對用戶電路切斷和接通電路。
三、基于CAN總線數(shù)據(jù)采集的智能型溫濕度數(shù)據(jù)在線采集系統(tǒng)
CAN總線的智能型溫濕度數(shù)據(jù)在線采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由兩大模塊構(gòu)成:現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集模塊和USB-CAN轉(zhuǎn)換接口模塊。現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集是以AT89S52單片機為核心控制單元,外接溫度傳感器AD590和濕度傳感器HM1 500,通過CAN總線控制器SJA1000將數(shù)據(jù)發(fā)送到CAN總線上;USB-CAN轉(zhuǎn)換接口模塊是以ATmega 162芯片為控制單元,外接FT245BM USB通信芯片及sJAl000控制器,實現(xiàn)USB—CAN接口轉(zhuǎn)換。整個系統(tǒng)的終端設(shè)備為監(jiān)控PC機,用戶軟件采用VC++語言編寫,可以實現(xiàn)現(xiàn)場狀態(tài)監(jiān)控、上下限報警和中斷接收數(shù)據(jù)管理等功能。
CAN總線接口電路選取PHILIPS公司CAN總線控制器SJA1000以及收發(fā)器TJA1050,考慮到SJA1000是一種獨立的CAN總線控制器,同時支持CAN 2.OA和CAN 2.0B協(xié)議,通信速率可達1 Mb/s,能夠完成通信協(xié)議的所有要求。JA1050是CAN總線控制器與物理總線之間的接口,是一種標準的高速CAN收發(fā)器,其可以為總線提供差動發(fā)送性能,為CAN控制器提供差動接收性能。SJA1000主要負責數(shù)據(jù)鏈路層的工作,把發(fā)送緩沖器的信息經(jīng)過處理后送到TJA1050,數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后放到接收緩沖器等待微處理器的讀取。
以上便是小編此次帶來的有關(guān)CAN總線的全部內(nèi)容,十分感謝大家的耐心閱讀,想要了解更多相關(guān)內(nèi)容,或者更多精彩內(nèi)容,請一定關(guān)注我們網(wǎng)站哦。





