CAN总线及其在UPS网络监控系统中的应用

can总线传递的信息以信息包的形式出现：
（1） 信息的消息标识符（11bit）;
（2） 远地传送请求（1bit）;
（3） 数据长度表 （4bit）;
（4） 数据（0-8个bit）。

标识符既用来表明信息的类型（数据帧，远程帧）,也用来表明信息的优先级;远地传送请求指需要数据的节点可以请求另一个节点发送一个相应的数据帧,该数据帧和对应的远程帧以相同的标识符id命名。

2.3 接口电路

图1为can总线控制器与can通信网络的接口电路。从图1中可以看出，此部分电路主要由三部分所构成:独立can总线控制器sja1000t、总线收发器82c250和高速光电耦合器6n137。各部分功能如下:

（1） can控制器sja1000t

sja1000t内部集成了can总线的协议，与用户端控制器一起完成can的各项功能，起到中间协调作用;

（2） 总线收发器82c250

sja1000与can物理总线之间的接口为82c250，它可提供对总线的差动发送能力和对can控制器的差动接收能力,具有较强的抗干扰能力。通过对脚8（rs）的不同连接可以实现三种不同的工作方式:高速、斜率控制和待机，本系统中采用斜率控制，以降低射频干扰;

（3） 高速光耦6n137

为了增强can总线节点的抗干扰能力，sja1000 的tx0和rxo并不是直接与82c250的txd和rxd相连，而是通过高速光耦6n137后与82c250相连,这样就很好的实现了总线上各can节点间的电气隔离, 不过应该特别说明的一点是光耦部分电路所采用的两个电源vcc和vdd必须完全隔离,否则采用光耦也就失去了意义,电源的完全隔离可采用小功率电源隔离模块或带多5v隔离输出的开关电源模块实现,这些部分虽然增加了节点的复杂但是却提高了节点的稳定性和安全性;

（4）82c250与can总线的接口部分

采用了一定的安全和抗干扰措施。82c250 的canh和canl引脚各自通过一个5ω的电阻与can总线相连，电阻可起到一定的限流作用，保护82c250免受过流的冲击;canh和canl与地之间并联了2个100pf的电容，可以起到滤除总线上的高频干扰和一定的防电磁辐射的能力;在两根can总线接入端与地之间分别反接了一个保护二极管，当can总线有较高的负电压时，通过二极管的短路可起到一定的过压保护作用。

3 系统简介

系统的结构图如图2所示。

图2中本地pc监控机及远程网监控机完成对该系统的数据实时监视及控制;显示监控模块在系统的面板上，与ups1、ups2、ups3（仅列举3个，实际做到6个）通过can总线组成canbus网络，显示监控模块主要通过can总线完成对下面各ups相关数据的采集，并与系统机显示模块、本地pc监控机、远程网监控机进行通信;ups1、ups2、ups3为本系统的可单独运行供电的不间断电源。canbus网络通过can_h和can_l及外加在两端的电阻rt（rt=124ω）组成，其上的节点can_h和can_l分别接在canbus网络的can_h和can_l上，目前canbus网络上最多可接110个节点。