現(xiàn)場控制總線CAN網(wǎng)絡(luò)與有線無線網(wǎng)的轉(zhuǎn)換

　　3、網(wǎng)絡(luò)擴展

　　在數(shù)據(jù)傳送中，每臺測控設(shè)備的地址實際有轉(zhuǎn)換接口的IP地址和CAN接口地址兩部分組成。在以太網(wǎng)中，CAN接口測控設(shè)備的CAN地址和數(shù)據(jù)一起作為局域網(wǎng)通信中IP包的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳送。由于通信數(shù)據(jù)包符合TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)，可以在Internet網(wǎng)上穿越交換機或路由器，所以可實現(xiàn)基于.NET技術(shù)開發(fā) WEB模式的上位機，如此就可方便地遠(yuǎn)程查詢各個測控設(shè)備狀態(tài)和實時遙控各個測控設(shè)備。

　　此外、現(xiàn)行的主流生產(chǎn)管理系統(tǒng)或辦公自動化信息系統(tǒng)均是基于B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計，這樣就更容易使用WWW發(fā)布方式遠(yuǎn)程管理生產(chǎn)現(xiàn)場，以及向網(wǎng)絡(luò)客戶提供動態(tài)交互式瀏覽網(wǎng)頁。更容易將生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)集中于數(shù)據(jù)服務(wù)器加以有效管理，通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)予以共享，而需要注意的是應(yīng)該采取一定的防護措施（如加密，數(shù)字簽名）等對生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)進(jìn)行保護。

　　三、CAN網(wǎng)絡(luò)與無線網(wǎng)的轉(zhuǎn)換

　　當(dāng)前，基于GSM網(wǎng)絡(luò)的GPRS技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于各個領(lǐng)域，如果將CAN總線通信與無線網(wǎng)絡(luò)對接，將進(jìn)一步突破CAN總線通訊方式的地域限制，充分發(fā)揮無限網(wǎng)通信，免布線，網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣等優(yōu)點。現(xiàn)就如何將CAN網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸加以說明。

　　1、系統(tǒng)組成

　　硬件設(shè)計由CAN通信接口與遠(yuǎn)程通信接口兩部分組成。

　　CAN通信部分：CAN收發(fā)器、控制器。

　　遠(yuǎn)程通信部分：GPRS通信模塊、TCP/IP協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片。

　　兩部分共用一個單片機，模塊框圖如下：

　　控制芯片采用51系列單片機，鑒于實際通信時，CAN總線采集數(shù)據(jù)速率比向GPRS發(fā)送數(shù)據(jù)速率要快，所以通過外擴RAM，作為數(shù)據(jù)緩沖，防止因數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟煌蕉鴣G失數(shù)據(jù)。

　　總線節(jié)點上的數(shù)據(jù)采集器將數(shù)據(jù)采集以后發(fā)送給CAN數(shù)據(jù)收發(fā)器（PCA82C250），再由CAN控制器向單片機發(fā)出中斷請求，通過中斷處理程序，將CAN的數(shù)據(jù)楨信息存儲于片外RAM。

　　在通過GPRS發(fā)送前，必須將CAN的數(shù)據(jù)包封裝成符合TCP/IP協(xié)議棧的數(shù)據(jù)包格式，這時就需要TCP/IP 協(xié)議芯片（E5112），最后再通過GPRS模塊（MC351）將數(shù)據(jù)發(fā)送到終端。

　　為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力，在CAN控制器和CAN驅(qū)動器之間加入了使用高速光電隔離器件6N137構(gòu)成的隔離電路，電路原理圖如圖：

　　程序模塊圖如下：

　　四、結(jié)束語

　　將CAN現(xiàn)場控制總線與成熟網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，讓CAN通訊的工業(yè)測控設(shè)備、汽車電子設(shè)備、醫(yī)療電子設(shè)備等也能在有、無線中進(jìn)行信息傳遞，勢必使工業(yè)信息化走上一個新的臺階。要想廣范圍的實施CAN網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換技術(shù)，我們還必須面對標(biāo)準(zhǔn)制定，數(shù)據(jù)安全性，網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性等多方面的挑戰(zhàn)。