基于can总线变速箱试验台通信系统

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1、学兔兔www.xuetutu.com第2期(总第153期)机械工程与自动化No．22009年4月MECHANICALENGINEERING&AUT0MAT10NApr．文章编号：1672—6413(2009)02—0089—02基于CAN总线的变速箱试验台通信系统卢帆兴，赖华(江西理工大学应用科学学院，江西赣州341000)摘要：CAN是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。在复杂的运行环境下，通过CAN串行通信方式。借助P89C668和各种检测、控制器处理变速箱运行参数是一种可行方案。以车载变速箱试

2、验台为研究对象．探讨其通信系统的实现。关键词：变速箱试验台；通信系统；CAN中图分类号：TP273文献标识码：A1变速箱试验台测控系统构成中央主机系统与CAN节点之间的通信控制，为不同变速箱试验台测控系统0]应保证系统可靠工作，具对象组织不同的数据结构，包括完成通信协议__2]的转有通用性、实时性和可扩展性等特点，因此系统选用换；②负责所有的链路层的接口工作，提供数据信息CAN总线连接各个网络控制节点。形成多主机控制局的缓冲。域网。该测控系统由3部分组成：中央主机控制级、通1．3CAN节点现场控制级信控制管理级

3、和cAN节点现场控制级。控制系统设计CAN节点现场控制级的主要功能：①实现对现场为二级控制，微机作为上位机，它具有数据给定、记录、设备的数据采集；②把各种控制命令配置到现场设备；显示及打印功能，各种给定、记录曲线均可通过对PC③将设备警报状态及设备参数、工作状态的变化经通机监控界面的操作完成。操作员只需点击各个菜单并选信控制器向中央主机发送。择输入相应的数据．即可实现试验过程的自动控制，而2变速箱试验台通信系统硬件设计且可以随时切换各种控制、数据的详细显示画面，随时2．1CAN节点的硬件设计得到系统运行中的各个

4、控制状态和准确数据及直观的由于系统需要实现多机备份，系统中还将用到输运行曲线图。作为下位机的智能节点对系统设备进行实入捕获和PWM输出功能，因此选择Philips公司的时检测与控制。控制系统框图见图1。P89C668单片机为测控节点的CPU。每个节点由CAN通信模块、I／0模块、存储模块和键盘／显示模块等几部分组成，除数据采集及控制输出模块根据功能不同而异外，其它模块基本相同。测控节点由P89C668、CAN控制器SJA1000、CAN收发器TJA1O40和其它功能器件组合而成。SJA1000是Philips公

5、司生产的第二代总线控制器，同时支持基本模式CAN2．0A协议及增强模式CAN2．0B协议，是图1变速箱加载试验台测控系统网络结构框图应用于汽车和～般工业环境的独立CAN总线控制1．1中央主机控制级器。TJA1O4O是局域网协议控制器和物理总线之间的中央主机控制级的主要功能：①完成CAN节点接口，速度可达1Mbaud，TJA1040为总线提供差动的的初始化及控制参数的设置；②增加或删除一个或几发送功能，为CAN控制器提供差动的接收功能。个下位CAN节点；⑧数据的显示、存储及检验报表的P89C668与SJA1000

6、之间的接口电路见图2。打印；④通过局域网实现多机联网，实现远程控制。2．2PC／CAN通信器的硬件设计1．2通信控制管理级CAN控制系统必须有一个PC／CAN通信模块l_3]，通信控制管理级的主要功能：①通信控制器负责以实现PC机和CAN总线之间的通信。该通信模块需收稿日期：2008—09—16；修回日期：2008一ll一28作者简介：卢帆兴(1965一)．男．江西永丰人，副教授，硕士，主要研究方向：单片机与ARM嵌入式系统、伺服与运动控制、智能机器人学兔兔www.xuetutu.com·9O·机械工程与自动化

7、2009年第2期要接收现场节点发送到PC机的所有信息并传送给PCPC／CAN通信器可以实现RS232信息和CAN机，同时还要将PC机下达的命令和参数信息转发给现信息的收发和两者之间的相互转换。其软件模块分为场节点，以实现上位机对下位节点的控制。本系统利用3部分：①CAN通信模块，实现CAN总线到通信器的标准RS232串口来设计PC／CAN通信节点，用以实现通信；②RS232通信模块，实现节点的RS232接口和RS232到CAN协议的透明转换。PC／CAN通信模块的PC机的通信；③转换模块，实现232帧和CAN帧

8、之间的相互转换。要实现RS232通信，必须在通信器的框图见图3，它可分为两个部分：①RS232通信部分实主控制器中设定两个RS232帧缓冲区，一个是存储从现与PC上的RS232接口的通信；@CAN通信部分实PC机送来的RS232帧的接收缓冲区，另一个是存储现的是微控制器与CAN总线的通信。向PC机发送的RS232帧的发送缓冲区，缓冲区的设置和RS232帧结构相对应。此外还须设置对应的缓