基于CAN总线的现场检测仪表的设计.pdf

《基于CAN总线的现场检测仪表的设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2010仨仪表技术与传感器2010第6期InstrumentTechniqueandSensorNo．6基于CAN总线的现场检测仪表的设计刘侃，田鑫鑫(武汉军械士官学校，湖北武汉430075)摘要：为了实现水环境多种参数的精确测量并实现CAN组网，实现CAN总线现场网络与以太网之间的信息交互，文中研究基于CAN总线仪表的测量和传输系统的总体设计方案，详细分析以8位处理器为核心的智能检测仪表的设计和以32位RISC处理器为核心的CAN—Ethernet网关的硬件设计，并进行了系统的软件设计。最后对系统进行了测试，验证了系统的性能，完成了预期目标，为下

2、一步的研究提供了较好的开发平台和基础。关键词：CAN总线；仪表测量；网络传输；ARM中图分类号：TP3文献标识码：A文章编号：1002—1841(2010)06—0038—03DesignofFieldDetectingInstrumentBasedonCANBusLIUKan，TianXinxin(WuhanOrdnanceN．C．OAcademyofPLA，Wuhan43oo75，China)Abstract：Inordertoimplementaccuratemeasurementofmulti—parameterofwatercircums

3、tanceandimplementCANnet-work，implementinformationexchangebetweenCANbusfieldnetworkandEthernet，basedonthemeasurementofCANbusinstru·mentandthegeneraldesignschemeoftransmissionsystem，thispaperanalyzedindetailthedesignofintelligentdetectinginstru-mentwith8byteprocessorasthecoreasw

4、ellashardwaredesignofCAN—Ethernetgatewaywith32byteRISCprocessorasthecore，andthesystematicsoftwaredesignwascarriedout．Finallythesystemwasperformedtesting，thesystematicperformanceWasvalidated，therespectedaimwasfinished，andaverygooddevelopmentplatformandbasewasprovidedforthefurth

5、erstudy．Keywords：CANbus；metering；networktransmission；ARM0引言CAN总线组成现场网络，并通过以ARM7处理器为核心的一个目前，现场检测仪表主要是单个仪表独立工作和直接控数据转换系统与以太网交换数据，监控中心计算机可通过IE制，运行和维护成本都较高。而且，通信接口主要采用简单的浏览器访问嵌入式服务器获得各参数的实时检测值。系统总串行通信接口，通过RS一232或者RS一485和自定义的通信协体结构框图如图1所示。议方式与监控计算机或者其他设备进行通信和远程管理。这些通信方式局限性大、不灵活、不易于

6、扩展，难以适应工业生产快速发展的要求。随着现场总线的出现，这些问题可以解决-2]。CAN即控制器局域网，是一种多主方式的串行通信总线，由于其采用独特的设计，与一般的通信总线相比，具有突出的可靠性、实时性和灵活性，在工业控制领域中占有重要地位J。CAN总线网络将多个分散在生产现场，带有CAN通信接口的智能仪表作为网络节点，采用规范的CAN协议，将这些智能仪表连接成可以相互交互信息，共同完成检测和控制任务的CAN网络系统H』。通过建立基于检测仪表、CAN总线、以太网的检测和远程传输系统，让仪表与信息网络实时通信，把工业控制网络和信息网络统一起来。1系统

7、方案图1系统总体结构框图针对水体环境多参数的测量设计了基于CAN总线的智能1．1现场检测仪表仪表远程传输系统，主要实现对水环境几项常规参数如：温度、在整个系统中，现场检测仪表主要有2个功能：一方面完pH、盐度、浊度等的实时监控。以单片机为核心的现场检测仪成对水环境各项参数的数据采集和实时控制；另一方面要及时表作为数据采集和控制装置，检测仪表通过传感器获得水环境的把检测到的参数发送到CAN总线现场网络中和接收CAN总各项参数信号，通过执行器调节各项参数。现场检测仪表通过线网络中由监控计算机发来的控制命令。1．2CAN-Ethernet网关收稿日期：2

8、009—1l一08收修改稿日期：2010—02—04CAN—Ethemet网关是CAN总线现场网络和以太网交换数第6期刘侃