哪些应用基于CAN总线数据采集实现?两大CAN总线数据采集系统介绍

以下内容中，小编将对CAN总线的相关内容进行着重介绍和阐述，希望本文能帮您增进对CAN总线的了解，和小编一起来看看吧。

一、CAN总线

CAN总线使用串行数据传输方式，可以1Mb/s的速率在40m的双绞线上运行，也可以使用光缆连接，而且在这种总线上总线协议支持多主控制器。 CAN与I2C总线的许多细节很类似，但也有一些明显的区别。当CAN总线上的一个节点(站)发送数据时，它以报文形式广播给网络中所有节点。对每个节点来说，无论数据是否是发给自己的，都对其进行接收。每组报文开头的11位字符为标识符，定义了报文的优先级，这种报文格式称为面向内容的编址方案。在同一系统中标识符是唯一的，不可能有两个站发送具有相同标识符的报文。当几个站同时竞争总线读取时，这种配置十分重要。

当一个站要向其它站发送数据时，该站的CPU将要发送的数据和自己的标识符传送给本站的CAN芯片，并处于准备状态;当它收到总线分配时，转为发送报文状态。CAN芯片将数据根据协议组织成一定的报文格式发出，这时网上的其它站处于接收状态。每个处于接收状态的站对接收到的报文进行检测，判断这些报文是否是发给自己的，以确定是否接收它。由于CAN总线是一种面向内容的编址方案，因此很容易建立高水准的控制系统并灵活地进行配置。我们可以很容易地在CAN总线中加进一些新站而无需在硬件或软件上进行修改。当所提供的新站是纯数据接收设备时，数据传输协议不要求独立的部分有物理目的地址。它允许分布过程同步化，即总线上控制器需要测量数据时，可由网上获得，而无须每个控制器都有自己独立的传感器。

二、基于CAN总线数据采集的自动抄表系统

自动抄表系统主要由电能表、数据采集器、集中器、数据传输通道和后台管理服务器等组成;其中电能表主要是在传统机械式电表基础上将转盘适当改造，以便能将其转动圈数被数据采集器采集转化为电脉冲数，以达到数据采样的目的;采集器主要完成将电表用电量转换成电脉冲信号以完成数据的采集，同时还具备将采集的数据保存、通过CAN总线传输给集中器转发给后台管理系统、显示用户剩余电度数以及根据情况切断用户电路等功能。数据集中器则是通过CAN总线收集各用户电表上传数据，并通过无线GSM网络传送给后台管理服务器系统，同时数据集中器亦可将后台管理服务器各项命令转发给对应电表数据收集器，并完成相应控制。通过以上功能基本可以实现抄表管理收费一体化等工作。

数据采集器主要包括数据采集电路、数据保存电路以及数据传输CAN总线节点电路，同时根据其他功能扩展(如预付费功能)增加了剩余电度数显示以及通过继电器对用户电路切断和接通电路。

三、基于CAN总线数据采集的智能型温湿度数据在线采集系统

CAN总线的智能型温湿度数据在线采集系统。该系统主要由两大模块构成：现场数据采集模块和USB-CAN转换接口模块。现场数据的采集是以AT89S52单片机为核心控制单元，外接温度传感器AD590和湿度传感器HM1 500，通过CAN总线控制器SJA1000将数据发送到CAN总线上;USB-CAN转换接口模块是以ATmega 162芯片为控制单元，外接FT245BM USB通信芯片及sJAl000控制器，实现USB—CAN接口转换。整个系统的终端设备为监控PC机，用户软件采用VC++语言编写，可以实现现场状态监控、上下限报警和中断接收数据管理等功能。

CAN总线接口电路选取PHILIPS公司CAN总线控制器SJA1000以及收发器TJA1050，考虑到SJA1000是一种独立的CAN总线控制器，同时支持CAN 2.OA和CAN 2.0B协议，通信速率可达1 Mb/s，能够完成通信协议的所有要求。JA1050是CAN总线控制器与物理总线之间的接口，是一种标准的高速CAN收发器，其可以为总线提供差动发送性能，为CAN控制器提供差动接收性能。SJA1000主要负责数据链路层的工作，把发送缓冲器的信息经过处理后送到TJA1050，数据经过处理后放到接收缓冲器等待微处理器的读取。

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