基于CAN总线的信息采集系统设计

摘要：为解决某型卫星信息采集系统中陀螺组合数据等的实时通讯问题，提出了利用CAN总线实现整个信息采集系统设计。与一般信息采集系统相比，该系统下位机采用TMS320F2812型DSP，利用其eCAN模块作为数据发送模块，上位机采用工控机，其中ADLINK PCI／cPCI-7841CAN总线接口卡作为数据接收模块，并在工控机中实时处理接收到的数据，更可靠地完成了信息采集及实时监测。实验结果表明，该系统信息采集实时性强、准确稳定。
关键词：CAN总线；PCI／cPCI7841；TMS320F2812 DSP；信息采集；监测

CAN(Controller Area Network)即控制器局域网，主要用于各种设备检测及控制的一种现场总线。20世纪80年代初，德国BOSCH公司为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换，开发了一种串行数据通信协议，即CAN总线。
CAN总线是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络，它为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。CAN属 于工业现场总线的范畴，与一般的通信总线相比，CAN总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性，通信速率可达1 Mb／s。目前，CAN总线不仅应用于汽车领域，而且应用于自动控制、航空航天、机械工业、农用机械、机器人、数控机床、医疗器械
及传感器等领域。
由于CAN被越来越多不同领域采用和推广，导致要求各种应用领域通信报文的标准化。为此，1991年9月PHILIPSSEMICONDUCTORS制定 并发布了CAN技术规范(VERSION 2．0)。该技术规范包括A和B两部分。2．0A给出在CAN技术规范1．2中定义的CAN报文格式，能提供ll位地址：而2．0B给出了标准的和扩展的 2种报文格式，能提供29位地址。此后，1993年11月ISO正式颁布了道路交通运载工具——数字信息交换——高速通信控制器局部网(CAN)国际标准 (ISO11898)，为控制器局部网标准化、规范化推广铺平了道路。
根据某型卫星信息采集系统的导航数据的通信需求，且为保证信息采集的实时可靠，文中应用CAN总线完成整个信息采集系统设计。

1 信息采集系统设计
由于卫星的运行环境复杂，采集的陀螺组合数据等会有相应的误差，因此需要对导航数据的采集进行遥测，对导航计算机的总线状态进行监测。本系统根据某型卫星的通信需要，利用CAN总线完成整个信息采集及实时监测。信息采集系统的框图如图l所示。