單片機在CAN總線智能節點中的應用

2 芯片特性簡介

SPMC65P2404A是凌陽推出的8位工業控制單片機，最高工作頻率為8MHz，工作電壓3.0V~5.0V，有192字節的RAM和4K字節的OTP ROM，具備23個可編程IO口，內置上/下拉電阻，8通道10位A/D轉換器(100KHz)，SPMC65P2404其他特性包括：

◆凌陽科技8位單片機　　　　182條指令　　　　11種尋址模式　　　　支持位操作(Set,Clear,Inverse,Test)

◆2個8位可編程定時器/計數器(可自動預置初始計數值)　　　　普通的定時/計數器　　　　具有8位捕獲功能　　　　具有8位比較功能

◆2個16位可編程定時器/計數器(可自動預置初始計數值)　　　　普通的定時/計數器　　　　具有8或16位捕獲功能　　　　具有16位比較功能　　　　12位PWM輸出

◆中斷方式　　　　支持IRQ和NMI中斷　　　　4種外部中斷　　　　12種內部中斷

◆具有SPI總線：最高通信速率為2Mbps

◆5種復位功能：上電復位、低電壓復位、看門狗復位、外部復位及錯誤地址復位

◆支持3種時鐘電路：晶體振蕩器、RC振蕩、外部信號

◆2種低功耗模式：Halt模式和STop模式

◆一個蜂鳴器驅動輸出口

3 智能節點硬件設計

在工業控制中，通常需要進行電壓、電流、溫度等信號的實時采集、可靠傳輸和實時顯示，實現了PC端對CAN智能節點的有效控制。為了達到工業控制上這些控制要求，CAN總線上的節點通常需要有微控器作為節點的主控器。主控器完成現場各項參數的采集、響應相關的外部事件、接受外部按鍵命令、產生驅動信號、顯示相關參數及與CAN總線控制器通信。圖3-1為SPMC65P2404A作為節點控制器，各個部件的連接示意圖。

圖 3-1 智能節點示意圖

數據采集部件：

在工業控制現場，通常會有各類傳感器，如電流互感器、溫度傳感器、壓力傳感器等，將現場的電流、溫度及壓力等參數轉化為模擬電信號，這些模擬信號輸入MCU中的A/D轉換器，最終得到可傳輸的數字信號。SPMC65P2404A具有8通道10位精度的A/D轉換器，并可以選擇內部或外部參考電壓，能夠滿足多通道、高精度的模數轉換。