摘要:CAN（Controller Area Network）即控制器局域，主要用于各種設(shè)備檢測(cè)及控制的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)。這事一種多主總線(xiàn)，無(wú)論是在高速網(wǎng)絡(luò)還是在成本較低的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，應(yīng)用都非常廣泛。我會(huì)在下文中介紹CAN總線(xiàn)在數(shù)據(jù)通信方面的較突出的特點(diǎn)。

　　　本文設(shè)計(jì)了一種基于STC89C51和MCP2515的CAN總線(xiàn)環(huán)境參數(shù)實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)，采集的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)由溫度和濕度兩部分組成。此設(shè)計(jì)中選用單片機(jī)STC89C51為核心，MCP2515為CAN控制器，主要完成CAN的通訊協(xié)議。同時(shí)為了實(shí)現(xiàn)CAN控制器與通訊線(xiàn)路的連接，提高CAN總線(xiàn)的驅(qū)動(dòng)能力和可靠性，我還選用了TJA1050，它是CAN控制器的接口芯片。在下文中我會(huì)逐個(gè)介紹他們的作用。

關(guān)鍵詞 CAN；STC89C51；MCP2515；TJA1050；環(huán)境參數(shù)實(shí)時(shí)采集

Abstract:CAN（Controller Area Network）that the controller area, is mainly used for the detection and control of various devices fieldbus. This matter is a multi-master bus, whether it is in the high-speed network or in a lower cost of the node system, applications are very broad. I will be described later in more prominent feature of the CAN bus data communication.

　　　This article is designed based on STC89C51 and MCP2515 CAN bus environmental parameters in real-time acquisition system design, acquisition node data consists of temperature and humidity. In this design, the STC89C51 microcontroller as the core, the MCP2515 for CAN controller, complete the CAN communication protocol. In order to achieve the connection of the CAN controller and communication lines, improve the capability and reliability of the CAN bus driver, I also selected the TJA1050, it CAN controller interface chip. In the following, I will introduce one by one their roles.

Keywords  CAN;  STC89C51;  MCP2515;  TJA1050;  environmental parameters real-time acquisition

　　　CAN是控制器局域網(wǎng)的簡(jiǎn)稱(chēng)，最早由德國(guó)BOSCH公司推出，用于汽車(chē)內(nèi)部測(cè)量與執(zhí)行部件之間的數(shù)據(jù)通信。其總線(xiàn)規(guī)范已被IOS國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織制定為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。CAN協(xié)議也只經(jīng)歷在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織的開(kāi)放系統(tǒng)臉模型基礎(chǔ)上的。不過(guò)，其模型結(jié)構(gòu)只有3層，只取OSI底層的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層。其信號(hào)傳輸介質(zhì)為雙絞線(xiàn)，通信速率最高可達(dá)1Mbps/40m,直接傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)10km/5kbps，可掛接設(shè)備最多可達(dá)到110個(gè)。CAN的信號(hào)傳輸采用短幀結(jié)構(gòu)，因而傳輸時(shí)間短，受干擾的概率低。當(dāng)節(jié)點(diǎn)嚴(yán)重錯(cuò)誤時(shí)，具有自動(dòng)關(guān)閉的功能，來(lái)切斷節(jié)點(diǎn)與總線(xiàn)的聯(lián)系，使總線(xiàn)上的其他節(jié)點(diǎn)及其通信不受影響，具有較強(qiáng)的抗干擾能力。

　　　隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，不斷推出一些高性能的電子芯片，為我們進(jìn)行電子系統(tǒng) 設(shè)計(jì)提供更多的選擇。這其中單片機(jī)具有體積小、使用方便、處理精度高、性?xún)r(jià)比高等特點(diǎn)，這些都使單片機(jī)逐漸成為越來(lái)越廣泛的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的核心出路器。

　　　采用標(biāo)準(zhǔn)化CAN總線(xiàn)接口進(jìn)行信息交換，可以將復(fù)雜信號(hào)由集中性處理變成分散型處理。既可保證數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量，也可提高抗干擾性能，同時(shí)降低系統(tǒng)的成本。它使傳感器由單一功能。單一檢測(cè)向多功能和多變量檢測(cè)發(fā)展，使傳感器由被動(dòng)的進(jìn)行信號(hào)的轉(zhuǎn)換向主動(dòng)控制信息處理方向發(fā)展。