CAN总线在电力远程监测管理系统中的应用

　　图2中，总线的两个末端均接有抑制信号反射的终端电阻RT，一般取RT=100～120Ω。在实际组网时，应根据现场情况决定图中的3个参数：节点分支长度D应小于0.3米;相邻节点的距离S和不加中继的可靠通信距离L取决于总线的通信速率，速率越高，其允许值越小。按照CAN国际标准ISO11898的建议，在总线位速率为1Mbps时，S和L的值应小于40m，但当总线位速率小于5Kbps时，L的允许值可达10Km。

3 主、从集中器之间的通信方式

　　在本电力远程监测管理系统中，主、从集中器之间是一种典型的分布式通信系统，以主从方式进行通信，即系统中必须且仅需一个主集中器，其余均为从集中器。所有通信皆由主集中器发起，从集中器之间不能、也无必要通信。

　　3.1 主、从集中器地址分配

　　CAN协议的报文标识符可以使不同的数据发往不同的节点，也可以使不同的节点同时收到相同的数据。若定义某CAN节点只接收以某个特定的标识符开始的数据，则可以近似地把该标识符作为此节点的“地址”。

　　电力远程监测管理系统中，主、从集中器作为CAN总线的节点都工作于增强模式（PeliCAN mode），以扩展帧双滤波方式传递报文。对于扩展帧而言，滤波器1由ACR0、ACR1、AMR0和AMR1构成，滤波器2由ACR2、ACR3、AMR2和AMR3组成，扩展帧格式的CAN信息帧的29位标识符中也只有高16位（ID28～ID13）参与了滤波。两个滤波器在过滤数据时是“或”的关系，即只要CAN信息帧通过其中任意一个滤波器的验收，就可以被接收。如图3所示即为扩展帧格式的双滤波器验收滤波流程图。

　　系统为每个CAN节点的滤波器1的验收码寄存器ACR定义了不同的数值，用以区分不同的集中器，即为集中器分配了地址，其中主集中器的地址为0001，这是区分主、从集中器的标志。有了这个CAN节点地址，分布式系统中的主集中器就可以和系统中任意一个从集中器交换数据，即进行点对点双向通信。所有从集中器的滤波器2的ACR值均为FFFFH，作为接收主集中器广播数据的地址。主、从集中器的地址分配如表1所示。

　　表1 主、从集中器的地址分配

　　由上可见，基于CAN总线的分布式通信系统中，主、从集中器之间实质上存在着两条信息通道，即所有CAN节点的滤波器1构成了点对点信息交换通道（点名通道），所有CAN节点的滤波器2构成了一点对多点的信息交换通道（广播通道）。其中点名通道是双向的，广播通道是单向的，即CAN信息帧由主集中器发出，所有从集中器进行接收。CAN总线分布式测控网络信息通道抽象示意图如图4所示。