基于ARM的CAN總線電纜溝道監測系統的設計

CON8插座是模擬傳感器的連接插座，24 V用于給模擬傳感器供電，信號輸出引腳直接連接到運放LF347輸入引腳。溫度傳感器輸出與被測溫度成線性的4～20 mA的電流信號。所以系統采用射隨器，先讓電流流過125 Ω電阻到地，將4～20 mA電流信號轉換成相對應0．5～2．5 V電壓。電壓輸入信號經過射隨器，運放輸出的電壓信號大小不變，直接連接到LPC2292的A/D引腳。這樣下位機將數字、模擬傳感器各種信號經A／D轉換器轉換采集后，打包通過CAN總線直接上傳到上位機，上位機再通過數值轉換，就可得到溝道中各種信息真實值。這種電流轉換電壓設計不僅簡單，而且精度高，穩定性好。

5 CAN通信軟件設計
設計選用μC／OS-II嵌入式實時操作系統來實現CAN通信，在LPC2292上移植成功后，可用作為內核來編寫監控系統的控制軟件。
5．1 運行μC／OS-II操作系統
工程的CAN實現主要通過建立兩個任務來實現，即CAN發送任務和CAN采集任務。在主函數main中先利用OSInit()初始化μC／OS-II操作系統，建立一個信號量并把信號計數器清零，然后利用OSTaskCreate()創建第一個任務Tasksend()，再通過OSStart()啟動操作系統的多任務調度機制，開始運行系統的主要應用程序。主函數代碼如下：

5．2 數據的收發
接收數據可采用查詢方式或中斷方式。為了提高效率，數據接收采用中斷方式。兩個任務中，設置任務Tasksend()的優先級最高，任務Taskrev()的優先級次高。任務Tasksend()主要負責初始化CAN，初始化定時器0，初始化VIC，建立信號量用于任務Taskadrev()與中斷通信并建立新的任務Taskrev()，并處理采集數據。任務Taskadrev()一直處于等待信號狀態，一旦從中斷得到信號，立刻采集數據，并通過郵箱將采集到數據指針發給任務Tasksend()。
基于μC／OS-II的CAN接收數據、發送數據任務流程圖如圖5,6所示。

6 結語
以ARM7TDMI內核的嵌入式微控制器LPC2292作為主控制器、CAN總線作為數據傳輸方式通信的嵌入式系統得到了廣泛的應用，同時CAN通信的優良可靠性也成為影響系統性能的關鍵。以LPC2292為開發平臺，并且在成功地移植μC／OS-II的基礎上，研究CAN通信軟件設計。實驗結果說明該系統設計可行，并且滿足了快速、準確、多信息量的要求。