采用CAN總線的工業自動化平臺

---系統設計
系統要求概述
---演示平臺意味著它應當能夠展示如何通過CAN總線控制幾種子系統，所選子系統應類似典型的工業或車載子系統。子系統分布在三個電子板上。
---由于許多DSP與微處理器都在向3.3V操作移植，因此將德州儀器（TI）的3.3V CAN收發器組合到平臺中，從而顯示其如何與標準5V CAN收發器進行互操作。由于這一點，該平臺既包括3.3V CAN收發器，也包括5V CAN收發器。
---許多處理器都包括集成的CAN控制器。本演示選擇了三種處理器，覆蓋了低端控制（TMS320LF2406A）、高端控制（TMS320F2810）及普通微處理器（TMS470R1VF338——ARM7處理器）市場。
---要展示總線的仲裁工作情況，即多于一個節點需要同時向總線傳輸時總線如何反應，就要添加流量發生器以對總線加壓。
---本演示包括了以下子系統：
---* 風扇/溫度控制。
---在溫度設定值發送至使用風扇控制目標溫度的溫度控制系統情況下，該系統將用做工業控制應用的模型。舉例而言，它可以仿真HVAC系統，也可以仿真任何在節點上根據CAN總線另一節點的命令設定值進行本地控制的子系統。

---* 馬達控制
---該系統用于仿真流行的工業馬達控制應用。此處的馬達速度和/或位置由CAN總線上的遠程節點控制，而實際的馬達控制則由節點之一本地進行。
---* CAN總線訛誤器（corrupter）
---該系統允許向CAN總線注入各種故障，以顯示總線如何檢測錯誤并在錯誤移除時無故障恢復。
---* 總線負載因數控制
---該子系統產生額外的CAN總線流量。現有兩種流量發生器，第一種為額外流量，馬達速度決定其速率。第二種為完全基于微控制器的流量發生器。其目的在于用額外的流量進行總線加載，從而導致發生總線仲裁，以顯示CAN總線對高總線負載的強大可靠性。在高總線負載下，優先級較低的數據包傳送延遲，而優先級較高的數據包將使用總線。我們已設定平臺使之在低優先級數據包延遲時給出音響提示。圖2是各種子系統及其分布。

---在總線上通信
---CAN總線處理器之間的通信由專門的CAN控制器處理，其作為每個處理器器件的一部分。上述控制器支持CAN協議的2.0B版本。雖然三個處理器之間的硬件相似，但可用的控制器有所不同，見表1。
---消息通過“郵箱”從處理器發送到處理器。這些郵箱經過配置可接收或傳輸含確定消息標志符的消息。發送消息時，每個處理器的控制器參與確認消息已正確發送。隨后，如果消息標志符與郵箱的消息標志符相匹配，則存儲消息以備處理。如果不匹配，則放棄消息。
3.3V與5V的互操作性
---ISO 11898所描述的CAN物理層基本為5V系統，使信號線偏置為2.5V。使用5V部分作為CAN收發器似乎很自然，這也是傳統的做法。但是，大多數電子系統都在向3.3V或更低的操作移植。理想的CAN收發器將允許采用3.3V電源的操作。TI提供一系列在3.3V上工作的CAN收發器（SN65HVD23x），但允許在傳統的5VCAN總線上工作。該平臺使用5V與3.3VCAN收發器的混合，顯示了兩種類型器件之間的互操作性。