can总线和rs232复用转换接口设计

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1、CAN总线和RS232复用转换接口设计　　：文章首先介绍直流电源的整体功能结构，进而应用CAN总线与RS232通信技术对可编程直流稳压电源监控系统的接口进行了研究，确定该系统由主机、通信接口卡和电源等部分组成，最后选择一种复用通信接口设计方案，设计出硬件电路，说明串口的连接方法与工作过程。　　关键词：CAN总线；RS232；复用转换接口；通信协议；可编程直流电源　　：TP336　　　　　：A　　　　　：1009-2374（2012）23-0041-03　　在各种电子设备的开发、使用中，直流电源是一种必不可少的仪器，目前国内所使用的电源大多只有固定电压输出（例如常用

2、的有±5Ｖ、±12Ｖ或±15Ｖ）或通过电位器进行手动调节，输出精度和稳定性也不高，容易产生漂移，无法进行设备的X络化控制。本文应用CAN总线和RS232通信技术，研究一种复用串口，解决主机与电源设备从机之间实时通信问题，进而对高精度可编程电源进行状态监测与运行控制，设计出硬件电路，提出一种通信软件解决方案。　　1　高精度直流电源的整体结构及主要通信功能分析　　本文研究的高精度可编程电源以单片机控制模块为核心，由主电源模块、串并联控制模块、电流电压反馈控制与保护模块、按键设置、液晶显示、接口等模块组成。在电源中，应用PID以及现代控制理论，通过12位A/D转换器实现

3、对输出电压/电流的控制，得到较高分辨率及精确度，并要求可对设备进行远程联X监测与控制。电源的总体结构如图1所示，可配合上位机及其界面对设备进行单台或多台的X络化监控，在X络化控制中，很多测试设备都以单片机、ARM等处理器为核心进行控制，内部可提供串口通信信号，用于对设备进行状态监测与运行控制等。如提供USB或RS232等接口，但它们只能是短距离传输，多台设备协同使用时，组X监测与控制不便，性能也不稳定，尤其在较大的干扰环境下，不能有效工作，而控制器局域XCAN已广泛应用于控制系统中，在各检测和执行机构之间进行数据通信。因此，本文设计一种通过CAN总线或RS232接

4、口与计算机（PC）联机组X的接口电路用于联接主机，实现对设备的远程联X监测与　　控制。　　图1　电源节点电路原理方框图　　根据电源的功能分析得知，需要进行在线调整与控制的功能可分为两类，在查询与读出方向主要有：各组运行的串并联状态查询、各组输出电流、电压实时显示；在设置与控制方向主要有：起停控制、串并联控制、各组运行参数设置、各种保护功能设置等。电源的这些功能必须通过接口电路与主机进行信息交换才能实现，可简化为58条　　指令。　　2　方案设计　　在设备的整体设计中，考虑其功能的复杂性，将硬件电路功能划分成不同的模块进行设计，并通过各自的接口进行模块之间的联接，同样

5、，复用通信接口也设计成一个独立的模块，使其一端与主控制器的通信接口联接，另一端与电脑联接。本文接口电路采用两套信号采集与转换方案。　　方案1的CAN总线和RS232复用转换接口由RS232通信接口并联CAN总线X络接口组成。RS232通信接口包括设备串行输出端、MAX232转换模块和阴头9针复用接口等部分，设备通过其串行输出端、MAX232转换模块和阴头9针复用接口的2、3、5脚与电脑主机之间进行RS232通信；CAN总线X络接口包括设备串行输出端、接口处理器、CAN总线控制器、光电耦合器、CAN总线收发器、总线端电源和阴头9针复用接口等部分，接口处理器与设备串行

6、输出端连接完成设备与串口之间的串行信息交换，再由接口处理器通过CAN总线控制器、CAN总线收发器、光电耦合器、总线端电源和阴头9针复用接口与带有接口卡的电脑主机进行组X或单机通信，实现CAN总线X络通信功能。　　方案2中接口单片机须使用两个串口，其第二串口与电源设备进行串行通信，通用串口通过MAX232与PC联接，实现与主机的RS232通信功能；CAN与主机的通信和方案1相同。因此，所有信号均需通过接口单片机进行中间处理或转换，实现主机与设备之间的通信。　　图2　方案1接口电路原理框图　　图3　方案2接口电路原理框图　　由此可见，方案1使用232通信时为主机直接与

7、电源控制器进行通信与控制，接口单片机只负责CAN与主机通信，编程简单；方案2中主机的所有信息需经接口单片机转接，有利于信息的归一化处理，也有利于提高指令的安全性，但所使用的单片机需具有两个串口，编程也较　　：文章首先介绍直流电源的整体功能结构，进而应用CAN总线与RS232通信技术对可编程直流稳压电源监控系统的接口进行了研究，确定该系统由主机、通信接口卡和电源等部分组成，最后选择一种复用通信接口设计方案，设计出硬件电路，说明串口的连接方法与工作过程。　　关键词：CAN总线；RS232；复用转换接口；通信协议；可编程直流电源　　：TP336　　　　　：A　　　　　：

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