用87C196NT單片機實現CAN總線通信
3.2 CAN控制器PCA82C200介紹
PCA82C200芯片是Philips公司生產的CAN控制器,是一種I/O設備基于內存編址的微控制器。雙設備的獨立操作是通過像RAM一樣的片內寄存器修正來實現的。它只支持標準的信息幀格式。
PCA82C200的地址區包括控制段和信息緩沖區控制段。在初始化載入時可被編程來配置通信參數(例如,位時序)。微控制器也是通過這個段來控制CAN總線上通信的。
PCA82C200有2種工作模式:復位模式和工作模式。在復位模式下可以對接收代碼、接收屏蔽、總線時序寄存器0和1以及輸出控制寄存器進行設置。一般在CAN初始化時完成對以上寄存器的設置,當CAN進入工作模式后,它們的值就不再變化。在工作模式下可以進行數據的發送和接收。特別要注意的是當硬件復位或控制器掉線時會自動進入復位模式,這樣就不能進行正常的CAN通信,這就要求對復位進行監控。當發生硬件復位或控制器掉線而進入復位模式時,就要求把復位位置為0進入工作模式,這樣CAN就能正常地發送接收了。
3.3 網絡通信規則
CAN總線為多主工作方式,網絡上任一節點均可在任意時刻主動向網絡上其它節點發送信息,而不分主從。通信方式靈活,且無需占地址等節點信息。為禁止總線沖突,CAN總線采用非破壞性總線仲裁技術,根據需要將各個節點設定為不同的優先級,并以標志符ID標定,其值越小,優先級越高。
在本系統的實際應用中,主站負責整個網絡。它向從站發送各種控制命令,從站按照來自主站的命令進行操作。主站可以選擇任意一個從站交換數據信息,任一從站一旦被選中,即可以接收來自主站的信息,也可以依據從站的命令和凡站回送信息。當某一從站發生故障時,可以主動向從站發送有關信息。任一從站與主站交換信息時,必須帶上從站地址信息。
3.4 下位機軟件編程
單片機87C196NT與上位機之間的CAN通信接口程序見本刊網絡補充版。(http://www.dpj.com.cn)。單片機向上位機一直以500 Kbps的波特率發送數據,當單片機接收到上位機下傳的數據后,又把接收到的數據轉發給上位機。用我國臺灣研華公司的CAN卡,調試時用它自帶的Monitor程序。
結束語
將CAN現場總線應用于電力系統線路分段保護監控單元中,有利于實現電力系統中檢測的實時性和可靠性。在現有設備的基礎上,進一步提高了電網的自動化監測和管理水平,對提高供電的可靠性、增加電網的經濟效益有著重大的意義。
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