一種多視覺傳感器控制系統的實現

　　CAN總線智能節點的軟件設計主要包括三個部分：CAN節點初始化、報文發送和報文接收。CAN節點的通訊實質上就是對CAN控制器內部各寄存器進行讀寫，由于這些寄存器或發送、接收緩沖器均有確定的地址，CPU可通過外設訪問指令對它們進行讀寫操作。系統上電復位后，CPU對SJA1000的各個控制寄存器寫入相應控制字信息，以完成CAN控制器的初始化。本例中，系統軟件采用結構化程序設計方法，程序具有較好的模塊性和可移植性，對于不同的檢測系統和應用環境，可以方便地進行程序重組。編程語言采用單片機C語言Keil C51，它具有較高的效率，可讀性好，能夠有效減輕系統軟件編程的工作量。

　　CAN總線通訊的成功與否重點是SJA1000的初始化設置,初始化程序通過將CAN控制器的寄存器寫入控制字，確定CAN的工作方式。用P89C668的P2.7作為片選信號與SJA1000的CS引腳相連,SJA1000的片內寄存器和P89C668單片機寄存器是重疊編址的,因此SJA1000寄存器尋址時要定義成片外RAM尋址。下面給出了CAN節點的初始化程序：

　　Init_Can (void)

　　{ MODE = 0x09; file://進入復位模式,對SJA1000進行初始化;

　　CDR = 0x88; file://選擇PeliCan;

　　CMR = 0x0C; file://清除數據溢出和釋放接收緩沖器;

　　IER = 0x03; file://開放接收中斷和發送中斷;

　　ACR0 = 0x66;

　　ACR1 = 0x66;

　　ACR2 = 0x66;

　　ACR3 = 0x66; file://根據具體的協議定義設置驗收碼寄存器;

　　AMR0 = 0xFF;

　　AMR1 = 0xFF;

　　AMR2 = 0xFF;

　　AMR3 = 0xFF; file://根據具體的協議定義設置驗收屏蔽寄存器;

　　BTR0 = 0x41;

　　BTR1 = 0x1B; file://12MHz晶振下,設置波特率為200kbps;

　　OCR = 0XAA;

　　EWLR =0x60;

　　RBSA = 0x00; file://RX緩存器起始地址寄存器設置為0;

　　TXERR= 0x00; file://發送錯誤接收器設置為0;

　　ECC =0x00; ?

　　MODE= 0x08; file://單向濾波方式,進入正常模式,初始化完畢;

　　由于視覺傳感器測控系統要進行視覺檢測多為在線檢測，實時性要求較強，這里各傳感器節點采用中斷接收方式接收上位機的控制命令，節點初始化后，當一幀信息經過出錯檢測確認為正確信息后裝入接收緩沖器，SJA1000的INT腳會產生中斷信號，該信號連接到單片機P89C668的外邊中斷0引腳，在外部中斷0中斷處理程序中判別該信息的標志符如果是本節點地址，便讀出接收緩沖器的數據并保存在RAM中，中斷接收程序框圖如下：

　　系統中發送報文采用查詢方式，傳感器節點在收到主控機的數據請求命令后發送數據，發送模塊首先進行狀態查詢，判定總線是否空閑，如空閑，則將目的節點地址寫入發送標志符寄存器，數據寫入發送緩沖器，完成一幀CAN信息發送。

　　CAN信息格式分為信息和數據兩部分，頭兩個字節是信息部分，其前11位為標志符，標志符的前八位用作接收判斷，應包含本信息包的目的節點地址，然后是一位RTR位(0為數據幀，1為遠程幀，本例使用數據幀)，最后是四位的DLC。其余八個字節為是數據部分，存有實際要發送的數據。本例中只用到前兩個數據，第一個表示傳感器地址，第二個字節表示選擇傳感器里的兩路攝像機中的哪一路采集圖像。

　　CAN節點之間通訊成功的另一個關鍵是波特率的設置，不僅CAN總線上的各下位機節點要設置相同的波特率，總線與上位PC機相連的USBCAN接口卡也要有相同的波特率，這樣才能保證通訊暢通。由于USBCAN接口卡內的CAN控制器SJA1000用的是16M晶振，而各傳感器節點內的SJA1000與P89C668使用12M晶振，因此對于不同的通訊速率一定要計算出兩種晶振都相一致的BTR0、 BTR1來設置總線波特率。

　　6 結束語

　　本文主要著重于多視覺傳感器控制系統的設計研究，目前系統軟硬件已初步調試完成，并能做到各個視覺傳感器的快速切換傳輸視頻圖像，且切換是圖像抖動較小，效果較好。本系統的精度主要由硬件決定，選用高精度、高分辨力的CCD攝像機和激光器，激光器投射出的線結構光越細光強分布越均勻，則測量精度越高。