CAN總線以其設(shè)計(jì)獨(dú)特、成本低、可靠性高、實(shí)時(shí)性和抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，在汽車工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、紡織工業(yè)、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、醫(yī)療器械等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。從高速網(wǎng)絡(luò)到低速的多路接線網(wǎng)絡(luò)都可以使用CAN總線，其最高傳輸速率可以達(dá)到1 Mbps，最遠(yuǎn)傳輸距離可達(dá)10 km(傳輸速率在5 kbps以下時(shí))。但是當(dāng)要求傳輸速率較高且傳輸距離較遠(yuǎn)時(shí)，單條總線就無法完成；而且在大型的網(wǎng)絡(luò)中，經(jīng)常需要多條總線的接入。這就需要同時(shí)有中繼與路由功能的CAN網(wǎng)橋來實(shí)現(xiàn)以上功能。

3．2 正常工作模式

 

　　在配置模式下配置好各信息后，系統(tǒng)重新上電可以進(jìn)入正常工作模式。根據(jù)配置模式配置的狀態(tài)，4路網(wǎng)橋?qū)W(wǎng)絡(luò)中的信息進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)。在LPC2194中，4路CAN控制器是同時(shí)工作的，因此能夠提高系統(tǒng)的速度和實(shí)時(shí)性。每一路的結(jié)構(gòu)和程序是相同的，因此本設(shè)計(jì)僅給出1路CAN控制器正常工作的程序設(shè)計(jì)。

 

　　為了提高系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換速度和穩(wěn)定性，本設(shè)計(jì)采用了中斷接收和查詢發(fā)送的方式。系統(tǒng)中斷接收CAN總線上的數(shù)據(jù)，并根據(jù)路由選擇和標(biāo)識(shí)符的分配選擇發(fā)送到其他3路，從而完成網(wǎng)橋的工作。系統(tǒng)主程序和中斷程序流程分別如圖4和圖5所示。

 

 

　　4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

 

　　為了驗(yàn)證系統(tǒng)的可靠性，設(shè)計(jì)了一個(gè)通信收包率的實(shí)驗(yàn)。通過PC機(jī)間隔一定的時(shí)間，向CAN網(wǎng)橋一條支路發(fā)送8字節(jié)的數(shù)據(jù)，網(wǎng)橋的另一條支路向PC機(jī)回復(fù)接收到的8字節(jié)數(shù)據(jù)。通過對(duì)比發(fā)送和接收的字節(jié)數(shù)來驗(yàn)證收包率。分別以100 ms、10 ms、5 ms、1 ms的間隔來發(fā)送8字節(jié)的數(shù)據(jù)，發(fā)送和接收到的字節(jié)數(shù)為：

 

　　①間隔100 ms時(shí)，發(fā)送1 336個(gè)字節(jié)，接收1 336個(gè)字節(jié)，收包率為100％；

 

 

　　②間隔10 ms時(shí)，發(fā)送3 376個(gè)字節(jié)，接收3 376個(gè)字節(jié)，收包率為100％；

 

　　③間隔5 ms時(shí)，發(fā)送4 056個(gè)字節(jié)，接收4 056個(gè)字節(jié)，收包率為100％；

 

　　④間隔1 ms時(shí)，發(fā)送5 336個(gè)字節(jié)，接收5 336個(gè)字節(jié)，收包率為100％。

 

　　其中，間隔1 ms時(shí)的發(fā)送和接收?qǐng)D如圖6所示。

 

 

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在以不同間隔發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，網(wǎng)橋都能很好地完成工作，可滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。

 

　　結(jié) 語

 

　　本文設(shè)計(jì)的4路CAN網(wǎng)橋采用功能強(qiáng)大的ARM芯片LPC2194作為主控芯片，因此能夠及時(shí)地處理4路CAN總線的數(shù)據(jù)傳輸。通過具體實(shí)驗(yàn)證明，該網(wǎng)橋工作穩(wěn)定、可靠、使用方便，完全滿足現(xiàn)場(chǎng)的需求。