基于CAN总线的双容水箱控制系统

图4 通信模块主程序流程图

　　(1) CAN控制器的初始化设置

　　CAN控制器的初始化主要是完成SJA1000的初始化设置，是设计的一个重点，也是一个难点。SJA1000在系统上电、硬件复位或主控制器发出复位命令后需进行初始化，以设定它的工作模式、通信速率、输出控制方式、标识符和屏蔽格式等重要参数。

　　(2) 数据发送、接收子模块

　　数据发送、接收子模块主要是控制各个节点数据的发送和接收，数据从CAN控制器SJA1000发送到CAN总线是由CAN控制器自动完成的。

　　发送程序只需把包装好的数据送到CAN的发送缓冲区，然后启动发送命令即可。发送程序可采用查询方式或中断方式。由于查询方式比较简单，这里不作介绍。而对于中断方式，发送程序分为两部分:一是主程序，二是中断服务程序。主程序主要用于控制信息的发送及当发送缓冲区满时，把要发送的信息暂存到临时存储区;中断发送程序负责把临时存储区中的暂存信息发送出去。信息从CAN总线到CAN接收缓冲区是由CAN控制器自动完成的。

　　接收程序只需从接收缓冲区读取要接收的信息即可。接收程序也可采用查询方式或中断方式，两者的繁简程度相当。

　　4.2 上位机通信程序的设计

　　上位机的软件设计主要包括两部分内容:监控界面软件的设计和与适配器通信软件的设计。监控界面采用"组态王"软件包，对于不同的系统应用再进行二次开发，通信程序采用VB编写。上位机的通信程序相当于一个接口转换程序，一面和适配器的RS232口进行数据交换;另一面和组态王进行数据交换，如图5所示。

图5上位机通信程序功能示意图

　　VB和适配卡的通信是通过RS232协议完成的，应用VB的通信控件Mscomm可以很方便的实现。VB和组态王的通信是动态数据交换(DDE)实现的。

　　5 结束语

　　现场总线由于具有数字式串行网络的高可靠性，又是一种低成本的计算机网络，因此倍受人们青睐，已被广泛应用到各种测量、控制系统中。CAN总线是现场总线技术中发展较快的一种现场总线，与其他总线相比，总线的数据通讯具有独特的可靠性、实时性和灵活性等技术特点，是有效支持分布式控制或实时控制的串行通讯网络，且易于用户进行二次开发工作，因此，越来越受到各工业厂家的重视并成为公认的最有发展前途的现场总线之一。

　　本文介绍的基于CAN总线双容水箱水位控制系统已经在武汉大学动机学院系统实验室得到了成功的应用，实验证明该系统运行稳定，控制实时性良好。