基于CAN总线的嵌入式气象仪器转换器设计.pdf

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1、132传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2013年第32卷第4期基于CAN总线的嵌入式气象仪器转换器设计张海波，张自嘉(南京信息工程大学信息与控制学院，江苏南京210044)摘要：针对目前气象观测站中，不同厂商气象仪器的上位机软件不能彼此兼容，导致一套气象观测站中无法使用不同厂商的气象仪器，无法综合显示和管理不同厂商气象仪器数据的问题，提出了自动气象站气象仪器的通信协议和规则，气象仪器采用该协议规则进行数据通信，上位机集中显示和管理数据，为了验证该方案的可行性和

2、优越性，设计了一种基于CAN总线的嵌入式气象转换器，它是将不同厂商的采集器挂接在总线上，通过转换器对各个厂商的采集器的不同通信标准进行辨识、抽象整合、再次定义，上位机实现综合显示和自适应管理。该系统进行了试用，各项性能测试良好。关键词：CAN总线；嵌入式；气象仪器；自适应中图分类号：TP274文献标识码：B文章编号：1000-9787(2013)04-0132-04Designofembeddedmete0r0l0gicalinstrumentationconverterbasedonCANbusZHANGHai—b

3、o，ZHANGZi-jia(SchoolofInformationandControl，NanjingUniversityofInformationScienceandTechnology，Nanjing210044，China)Abstract：Tosolveproblemsthatthemeteorologicalstationscannotusedataacquisitionsystemofdiferentapparatusofdifferentvendors，anddataacquisitionofdiffe

4、rentvendorscannotbeintegrateddisplayandmanagement，anembeddedmeteorologicalconverterbasedonCANbusisdesigned，anddataacquisitionapparatusofdifferentvendorsismountedonthebus．differentcommunicationstandardofcollectorofvariousmanufacturesareidentified，abstractintegra

5、tionandrefinedbyconverter，hostcomputerachieveintegrateddisplayandadaptivemanagement．Thesystementerstrialstage，andeachperformancetestresultiswel1．Keywords：CANbus；embedded；meteorologicalinstrumentation；selfadaptive0引言联方式连接，则会增加PC机数量和大量电缆成本，电能损气象站是现代气象业务体系的重要组成部分，

6、是我国耗与成本都会较大。针对以上情况，本文提出了一种通信气象事业发展的基础；气象仪器是气象站中最为核心的部协议和气象仪器数据的编码规则。目前，气象仪器大部分分，其发展决定了气象业务发展水平的高低。目前，不使用的是RS-485总线接口，本转换器选用CAN总线作为同厂商的数据采集器使用的数据格式和传输协议不尽统实验通信标准，设计了一种基于CAN总线的嵌入式气象转一，PC机与气象仪器采用一一对接的方式，PC机上装载的换器作为验证实施统一规范的气象仪器通信协议的可行性软件只能为与之配套的数据采集器服务。由于气象仪器的与优越性

7、。多样性，气象观测站一般由不同厂商的气象仪器组成，不少1系统总体结构设计场合需要将不同厂商的气象仪器通过一定的总线方式组合不同厂商气象仪器之间的上位机软件不兼容，主要由在一起。例如：一套自动气象站中，需要增加另外一个不同于使用的标识符索引不同，导致上位机软件解析标准不同，厂商的气象仪器，以扩充气象要素的采集范围，或者需要对本转换器是基于总线技术和嵌入式系统技术而构建的自适不同厂商的气象仪器和传感器进行现场比对、评估性能实应综合系统。通过统一的协议标准、编码方式及精密时钟验时，若将它们串接起来，连接到一台PC机上，可以

8、减少总线控制，使得综合处理计算机使用统一的标识符索引解PC机数量和降低电缆及布设方面的成本；相反，若采用并析不同采集器的数据，上位机实时显示处理结果。目前，大收稿日期：2012—11-22基金项目：国家自然科学基金资助项目(61172029)第4期张海波，等：基于CAN总线的嵌入式气象仪器转换器设计133部分气象数据采集器使用的是RS-485接