CAN总线如何用于智能系统设计?盘点基于CAN总线的智能系统!

一直以来，CAN总线都是大家的关注焦点之一。因此针对大家的兴趣点所在，小编将为大家带来CAN总线的相关介绍，详细内容请看下文。

一、CAN总线智能配电系统

本系统采用CAN总线进行数据的交互传递，很好地满足了系统可靠性、实时性及成本方面的要求。UPS系统的每一路电流都采用自动空气断路器进行过流保护，这种保护是有效的，但不是智能的，不能设置，不会报警，更没有供电及故障报警信息的纪录，与高可靠性的要求不相符，有进一步改造的必要和需求。

CAN总线硬件设计中，采用Philips公司生产的P87C591单片机，该单片机是一个8位高性能微控制器，具有片内CAN控制器，大大简化了硬件电路的设计，提高了CAN接口的稳定性。

P87C591连接的CAN节点电路设计比较简单，所需的外部元件只是一个晶振加两个电容驱动片内震荡器、一个连接到复位脚的电阻、电容。使用片内上电复位电路以及一个收发器将P87C591连接到CAN总线上。

整个CAN总线系统采用CAN2.0B通讯协议，采用标准帧格式、11位标识符来区分CAN总线上的节点。数据处理单元是CAN总线上最重要的节点，控制整个总线上数据的传输和处理，优先级最高，其次是数据采集节点，它是数据的来源，实时采集传

递数据，再次是LED显示节点。

考虑到系统的扩展问题，预留了一部分标识符，根据用户要求可以增加、减少数据采集节点和LED显示节点，而不影响系统的优先级设计。

数据处理单元是CAN总线上优先级最高的节点，控制着整个总线上的数据传输流程，其软件设计主要包括两大部分，即通信网络的应用层协议和功能实现的流程和编码。P87C591主要完成数据的处理与传输，通过CAN总线接收数据采集节点采集来的各路模拟量和开关量信息，整理后按协议存储到双口RAM中，并根据处理结果给LED显示节点发送信息。主程序查询双口RAM中数据采集节点的设置信息，实时地传送信息给数据采集节点，并向其发送远程帧，请求模拟量和开关量信息的传送，这样避免了多个数据采集节点同时上传采集的信息，有效地防止了接收溢出和数据丢失，接收到采集的各路信息后，处理并存储到双口RAM中、发送给LED节点。

二、基于CAN总线智能建筑监控的通信协议设计

CAN总线的智能建筑监控系统由3部分组成：上位机、CAN通信节点和各个现场智能设备组成。通信节点的数量可根据建筑物的规模增减，CAN总线作为通信网络将各个节点连接成一个分布式智能监控系统。

(1)上位机：由计算机和监控软件组成，对整个智能建筑监控系统的管理和控制，是整个系统的中心。

(2)CAN通信节点：各通信节点功能相同，主要完成把现场设备采集到的实时数据发送到CAN总线上，接收CAN总线发送来的控制信息。CAN通信节点的硬件由微处理器、CAN控制器SJAl000、CAN收发器PCA82C250组成。

(3)现场智能设备：由微处理器、和现场功能装置等组成。完成检测、报警、控制、显示等功能。智能建筑监控系统现场设备由照明、空调、电梯、安全监控、消防监控、给排水，配电等组成。

CAN总线协议描述了信息在设备之间的传递规则，它对层的定义与开放系统互连模型OSI一致，CAN被分为应用层、数据链路层和物理层3层，各层之间互相透明，每一层只与另一设备上相同的那一层通讯，实际的通讯是发生在每一设备上相邻的两层之间，而各个设备只通过物理层的通信介质连接在一起。

CAN总线规范定义了模型的最下面的两层：物理层和数据链路层。CAN总线驱动器和通信介质则实现了物理层的主要功能。CAN总线控制器实现了总线协议中规定的数据链路层的传输任务。常用的CAN总线驱动器有PHILIPS公司的PCA82C250，总线控制器是SJAl000，通信介质是双绞线或同轴电缆。

通信节点访问总线，对总线上信号进行检测，只有当总线处于空闲状态时，才允许发送。当总线上有多个节点同时进行发送时，必须通过“无损的逐位仲裁”方法来使有最高优先权的报文优先发送。在CAN总线上发送的每一条报文都具有惟一的11位或29位ID。CAN总线的状态取决于二进制数‘O’而不是‘1’，所以ID号越小，该报文拥有越高的优先权。因此一个为全‘0’标志符的报文具有总线上的最高级优先权。

最后，小编诚心感谢大家的阅读。希望大家对CAN总线已经具备了初步的认识，你们的每一次阅读，对小编来说都是莫大的鼓励和鼓舞。最后的最后，祝大家有个精彩的一天。