CAN总线在车身视觉检测站中的应用

本系统中，根据检测系统的需要和CAN的帧结构，重点结合测量传感器和控制柜的功能要求，对网络的通信协议进行了研究。CAN总线采用帧格式以报文为单位进行数据传输，并采取位仲裁的方式对总线进行访问，即在报文起始部分发送节点标识符。由于标识符唯一且与各节点一一对应，故通过标识符可以实现对网络介质的访问控制。网络节点的优先级与节点标识符相对应，规定主控机和控制台的优先级最高，各传感器的优先级依重要性排列，以保证网络的传输效率最高。

由于CAN总线标准数据帧的仲裁场有11位标识符，它主要用于解决总线上的碰撞问题，数据帧标识符越小，其优先权越高。即当两帧数据同时由高位向低位发送时，一旦有不同的电平，发送“凹槽”电平的数据帧将停止发送。这样，CAN总线自身就解决了数据碰撞问题。系统中，每个节点设立一个8位DIP开关，通过它可以方便的改变传感器单元地址，并且，以它代表的数据作为该节点发送的数据帧的标识符的高8位。从而，依据节点的重要性安排其地址，有效的解决了碰撞和优先权问题。

PC机方面，是采用接口卡使PC机接入CAN总线，通过PC机与内部带有支持CAN协议接口的单片机MC68HC05X16进行通讯，然后由单片机与总线通讯，最终实现PC机与总线通讯。其接口电路如图3所示。

采用16V8的GAL进行地址译码。并设有拨码开关，可进行地址段选择。8255工作于方式2，A口作为双向输入口，C口的IBFA、STBA、ACKA和OBFA作为A口控制口，分别与MC68HC05X16的四个I/O口PB3~PB6相连。单片机通过查询接收PA口数据。从CAN总线传来的数据经过单片机转换后，由IRQ2向PC机申请中断，中断过程负责数据接收。MC68HC05X16单片机工作流程如图4所示：

在信道访问方式的控制上，采用主从式与自由竞争式相结合的通信方式，即以PC机和控制台作为主控节点，两主控节点的优先级与节点标识符相对应，主控节点命令及信息的发送可通过外部设置约定，也可通过自由竞争实现。

图4CAN接口转换卡工作流程图

3．结语

调试期间，为了测试系统的抗干扰能力，将上述通信网络系统置于强干扰环境中，经连续试验，在1000m距离，1Mbps传输速率下，完全可以保证数据的可靠传输。