基于CAN总线的高压开关柜状态监测单元通讯模块

　　3.3CAN应用层协议
CAN总线协议对应于ISO/OSI模型的物理层和链路层，没有包括其他的层次。CAN的高层协议是在CAN现有的协议（物理层和链路层）上实现的。CAN作为一种小型的测控网络，不涉及到路由选择，同时为了减少层间转换的复杂性，一般高层的协议只采用应用层。这样在应用时，CAN实际就有了三层协议。应用层的报文对于链路层来讲认为是数据，而真正需要传送的数据是封装在应用层报文中的。采用的应用层协议一般有标准（例如DeviceNet，SDS等）和自定义（根据实际系统而定）的两种。笔者根据实际情况自定义了应用层协议，应用层报文的详细定义这里不再详述。

　　4.通讯模块的硬件实现
　　监测单元部分通讯模块实现CAN协议的控制器选用SJA1000，它是PCA82C200的替代产品，同时支持CAN2.0A和CAN2.0B协议，位速率可达1Mb/s。具有扩展的接收缓冲器、完善的错误检测机制、扩展的验收滤波器以及错误累计到一定时就脱离总线等特征。
　　硬件的设计并不复杂。可以将SJA1000和PCA82C250的应用文档上的典型电路移植到80C196KC微控制器上（80C196KC采用8位数据总线模式），但在设计时还应该注意以下几点：①SJA1000与外部ROM，RAM统一编址，微控制器对它的存取操作就像对RAM操作一样（区别在于有的SJA1000寄存器有的不可读，有的不可写）。②总线的连接电缆一般使用双绞线，对抗干扰要求较高可以使用屏蔽双绞线，或者光纤。电缆线径与传输距离、节点数目有关，传输距离变长或节点数目增加，电缆线径也要相应增加，同时终端匹配电阻（一
　　般为120Ω）。也要增大。③SJA1000控制器RX1引脚要接0.5V，以便形成正确的电平逻辑。PCA82C250的Vref引脚可提供0.5V的电压输出，因此在不加光隔的测试系统中，可直接将RX1引脚接Vref引脚，以简化电路设计。④SJA1000有中断产生时，引脚INT产生的是一个高电平到低电平的跳变，文档中给出的是和80C51（它的外中断0可以是下降沿或低电平有效）接口的，因此两个引脚可以直接相接。而80C196KC的EXTINT1引脚是上升沿有效，故在两个引脚之间要加一个反相器。