采用8051系列单片机实现分布式静力测量系统的设计

3、系统的硬件组成

(1)CAN总线接口模块

① 微处理器

目前广泛流行的CAN总线器件有两大类:一类是独立的CAN控制器,如82C200,SJA1000及Intel 82526/82527等;另一类是带有芯片CAN的微控制器,如P8XC582及16位微控制器87C196CA/CB等。根据当前市场、开发工具和课题的实际需要,系统的智能节点均选用ATMEL 8位单片机AT89C52为微处理器。

② CAN控制器

CAN控制器选用SJA1000作为控制器。SJA1000是高集成度CAN控制器。具有多主结构、总线访问优先权、成组与广播报文功能及硬件滤波功能。输入时钟频率为16MHh时钟,输出可编程控制。由以下几部分构成:接口管理逻辑、发送缓存器、接收缓存器、位流处理器、位定时逻辑、收发逻辑、错误管理逻辑、控制器接口逻辑等。

SJA1000有很多新功能 :标准结构和扩展结构报文的接受和发送;64字节的接收FIFO;标准和扩展帧格式都具有单/双接收滤波器;可进行读/写访问的错误计数器;可编织的错误报警限制:最近一次的错误代码寄存器;每一个CAN总线错误都可以产生错误中断;具有丢失仲裁定位功能的丢失仲裁中断;单发方式(当发主错误或丢失仲裁时不重发);只听方式(监听CAN总线,无应答,无错误标志);支持热插拔(无干扰软件驱动位速率监测)。因此,系统的智能节点均选用SJA1000作为CAN控制器。

③ CAN总线收发器

CAN总线收发器选用PCA82C250作为总线收发器。 PCA82C250是CAN 协议控制器和物理总线之间的接口。82C250 可以为总线提供不同的发送性能,为CAN 控制器提供不同的接收性能。而且它与“ISO 11898”标准完全兼容。PCA82C250的目的是为了增大通信距离,提高系统的瞬间抗干扰能力,保护总线,降低射频干扰(RFI)实现热防护等。为了进一步提高抗干扰措施,在两个CAN器件之间使用了由高速隔离器件6N137构成的隔离电路。 CAN器件与微处理器的硬件连接如图2所示。