TJA1040在分布式控制系統(tǒng)的應用研究

本文給出一種基于CAN 總線驅動器TJA1040 的分布式控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡組成實現(xiàn)。該方法既有CAN 總線傳輸距離遠、傳輸速率快、可靠性高等的特點，又有等同于RS-232 的編程容易、接口簡單的優(yōu)點，很有實用性。
關鍵詞：TJA1040；CAN BUS;RS-232
在現(xiàn)代控制系統(tǒng)設計中，分布式控制結構的設計是被經(jīng)常采用的。在系統(tǒng)中，各節(jié)點間的信息傳遞是必不可少的。由于對控制系統(tǒng)的高可靠性要求，對節(jié)點間的通信方式的要求也是很苛刻的。眾所周知，CAN總線具有：多主站依據(jù)優(yōu)先權進行總線訪問（任何節(jié)點都可作為主節(jié)點）；無破壞性基于優(yōu)先權的仲裁；錯誤檢測和出錯信令；錯誤自動重發(fā)；暫時錯誤和永久性故障節(jié)點的判別以及自動脫離；傳輸距離遠（可達10km，這時的通訊波特率為 5kbps）；通信速率高（波特率可達1Mbps，這時的通訊距離為40m）、可靠性高（某一節(jié)點出現(xiàn)故障不會影響與它不相關的節(jié)點的正常通訊）等特點。因此，基于CAN BUS 的分布式控制系統(tǒng)，受到了大家的青睞。
然而，實際的應用中也有一些覺得很不方便的地方：一方面這種設計方法使得系統(tǒng)的每個節(jié)點的設計都要將CAN 控制器（82C200 或者SJ1000）CAN 驅動器（82C250）等同時使用，無形中加大了系統(tǒng)的硬件設計成本；另一方面對于許多不太熟悉CAN 控制器應用的工程設計人員來說，在它的硬件設計和軟件編程上都有花很大的力氣。尤其是對單片機智能節(jié)點部分，一般要求設計者必須非常熟悉CAN 控制器82C200（或SJ1000）已完成硬件接口的設計和復雜的軟件編程，這些都將影響CAN 在分布式控制系統(tǒng)及其在工業(yè)測控
管理級
82C250 82C250
光耦光耦
MCU
SJ1000 SJ1000
MCU
CAN BUS
···
CAN 是配卡
系統(tǒng)中的更為廣泛的應用。是否能有一種比較好的方法能夠組成一種既具有CAN 總線優(yōu)點，又具有接口和編程簡單的分布式測控系統(tǒng)，是我們在采用CAN BUS 設計工業(yè)測控系統(tǒng)以來一直在考慮的問題，通過對CAN控制器82C200（或SJ1000）以及對CAN 總線驅動器的不斷應用和進一步分析研究，以及大量的實驗，我們設計出了只采用CAN 驅動器的工業(yè)測控系統(tǒng)。