基于SPCE061A的数据采集子站设计.pdf

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1、·72·工业仪表与自动化装置2011年第2期基于SPCE061A的数据采集子站设计吴杰，詹习生(湖北师范学院机电与控制工程学院，湖北黄石435002)摘要：以SPCE061A处理器和CAN总线控制器SJA1000为核心，设计了一种通用的基于CAN总线的数据采集通信系统。给出了系统的原理及整体结构，重点阐述了CAN总线智能节点的软硬件设计。试验表明：该系统结构简单、可靠性高、应用灵活且易扩展，数据传输稳定，具有广泛的应用前景。关键词：CAN总线；数据采集；SJA1000；现场总线中图分类号：TP274文献标志码：A文章编号：1000—0682(2011)02—0072—03Designof

2、adataacquisitionsystembasedonSPCE061AwuJie，ZHANXisheng(CollegeofMechatronicsandControlEngineering，HubeiNormalUniversity，HubeiHuangshi435002，China)Abstract：AkindofcurrentdataacquisitionsystembasedOilCANisdesigned，itscoredesignisSPCE061AmicroprocessorandCANcontrollerSJA1000．Theprincipleandthewholes

3、tructureoftheda．taacquisitionsystemaregiven．Thenlainconcernsaresoftwareandhardwaredesign．Theresultofthetestsshowsthatthesystemissimple，highlyreliableandagileforapplication，moreoveritisexpandedeasily，andthedatatransmissionisstable．Thusitwillbewidelyapplied．Keywords：CANbus；dataacquisition；SJA1000；f

4、ieldbus程序调试。较高的处理速度使SPCE061A能够非常O引言容易地、快速地处理复杂的数字信号。SPCE06lA在计算机控制系统中，一般都需要将模拟信号的开发是通过在线调试器PROBE实现的。用它可转换成数字量才能输入到计算机系统中进行计算控以替代在单片机应用项目的开发过程中常用的软件制。模拟信号源一般都比较分散，且距离控制计算工具——硬件在线实时仿真器和程序烧写器。机较远。如果将这些模拟信号引到计算机上的采集SPCE061A内置8通道10位A／D转换器，其中卡来采集，就会因为线路过长、线路压降、易受干扰7个通道用于将模拟量信号(例如电压信号)转换为等原因造成输入到计算机中的数字

5、量和实际的模拟数字量信号，可以直接通过引线(IOA[0～6])输入。量之间产生较大误差。文中提出了一种基于另外一个通道IOA7只用于语音输入，即通过内置SPCE061A的分布式数据采集子站设计，可以满足自动增益控制的麦克风通道(MIC—IN)输入。实际对数据采集的高精度、高速度要求，又可以通过上可以把A／D转换器(ADC)看作是一个实现A／DCAN总线将采集数据远程传送给控制计算机。信号转换的编码器。在ADC内，由D／A转换器DAC0和逐次逼近寄存器SAR组成逐次逼近式A／D1系统介绍转换器。向P—ADC—Ctrl(写)($7015H)单元第0通过对各微处理器生产厂家的产品比较，系统位(

6、ADE)写入“1”用以激活ADC。系统默认设置为选择凌阳科技一款l6位结构的微控制器ADE=0，即屏蔽ADC。ADC采用自动方式工作。SPCE061A作为系统的控制与信号采集的芯片，硬件ADC的最高速率限定为(Fose／32／12)Hz，如果SPCE061A里只内嵌32K字的闪存(FLASH)，便于速率超过此值，当从P—ADC(读)($7014H)单元读出数据时会发生错误』。CAN总线是一种支持分布式实时控制系统的收稿日期：2010—09—01作者简介：吴杰(1980)，女，湖北云梦人，硕士，讲师，主要研究串行通信局域网络总线，任一个节点均可在任一时方向是工业过程先进控制。刻主动向网络上

7、的其他节点发送数据而不分主从，2011年第2期上业仪表与自动化装置·73·通信比较灵活。如图1所示，多个基于层，反之亦然。存系统巾，CAN驱动器采用的是广SPCE061A的数据采集予站可以组成一个分布式数州致远电子有限公司的CFM1050T。CTM1050T是据采集系统，实现不同位置的模拟量采集和传送。高速隔离CAN收发器，完全符合CAN2．0和1控制汁算机IISO1l898标准。它内部集成了隔离电路、CAN收发i器、总线保护及电源