基于CAN總線的家居安防系統設計

　　3. 4 CAN 總線數據傳輸單元

　　CAN 總線數據傳輸單元由兩部分構成，一部分是CAN控制器，實現對總線數據的交互與控制，另一部分是CAN 數據收發器，實現數據的網絡傳輸。

　　單片機AT89S52通過控制CAN控制器來實現對總線的訪問，同時還負責功能單元的測量和控制， CAN 總線接口電路如圖3所示。

　　圖3 CAN總線接口電路

　　AT89S52通過中斷方式訪問CAN控制器SJA1000，為了增強CAN總線節點的抗干擾能力，SJA1000通過高速光耦6N137與CAN總線驅動器PCA82C50相連。PCA82C50的CANH和CANL引腳各自接了一個5的電阻與CAN總線相連，可以起到限流作用，以免PCA82C50受到過電流沖擊。

　　4 軟件設計

　　系統的軟件采用模塊化設計，主要包括主程序模塊、CAN通信模塊、振鈴檢測模塊、語音報警模塊、DTMF收發模塊等，這里主要介紹主程序和CAN通信模塊設計。

　　4. 1 主程序設計

　　主程序主要完成各功能模塊的調用，檢測系統輸入，然后根據系統狀態進行判斷處理。程序進行主循環之前還要進行必要的初始化，如MT8880、ISD1420、SJA1000相關標志位等。主程序流程如圖4所示。

　　圖4 主程序流程圖

　　4. 2 CAN通信模塊設計

　　CAN通信模塊包括控制器初始化、數據接收和發送子程序。SJA1000有復位模式和工作模式兩種狀態，兩種狀態下寄存器配置不同。當參數設置完后，CPU發出命令，SJA1000處于工作狀態，進行正常通信。如果通信出錯，CPU會使SJA1000回到復位模式。接收模塊負責節點報文的接收及相關處理。接收過程中CPU會讀數據，根據命令字判斷數據幀的類型進行不同處理。發送模塊負責報文的發送，SJA1000發送數據前，要判斷是否滿足發送條件，如果滿足，則把報文幀信息、標識符和要發送的數據寫入緩沖區，即可發送。JA 1000的收發流程圖如圖5所示。

　　圖5 JA 1000的收發流程圖

　　5 結束語

　　本系統以AT89S52單片機為核心，不用對電話網進行任何改造，實現對家居設防點進行自動檢測和語音報警。設計中用CAN總線結構組成安防系統，有較好的靈活性和擴展性，同時利用CAN 總線引入實時的數據處理，提高了系統的可靠性。可對樓宇可視對講、智能小區管理、門禁管理等有較大的應用推廣價值。