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远动系统RTU的CAN总线适配卡设计

作者:■ 中国科学院 半导体研究所 肖宛昂华东交通大学 电气学院 陈剑云时间:2005-04-28来源:eaw收藏

摘    要: 本文结合一个具体的CAN总线工业控制系统,先分析了CAN卡的功能和体系结构,接着分析了的ISA总线和CAN卡的设计方法以及CAN总线的收发电路。给出了一个完整的硬件电路设计方法。
关键词:

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/5429.htm

引言
是指控制设备远距离控制被控对象,以及两者交换信息的一种控制系统。当前的远动系统均是数据采集与监视控制系统,它是以计算机为核心,综合利用计算机技术、通信技术、控制技术等以完成遥控、遥测、遥信、遥调的一种控制系统。远动系统可分为三大部分:调度端、通道、远方终端单元()。 RTU主要是接受调度端的命令去控制现场的各个被控对象,以及对现场被控对象进行数据监测并将数据送往调度端。图1是一个基于CAN总线的RTU体系结构图。 本文要讨论的是插在ISA槽中的CAN适配卡的硬件设计技术。

CAN适配卡的功能和结构
智能适配卡插在工控机的ISA扩展槽中,它位于工控机和CAN总线节点之间,本身也是CAN总线系统的一个节点机(主节点)。主要功能是接收工控机的命令,下发给下位CAN总线节点机(RTU的各个功能模块),并从下位CAN节点机接收现场数据传送给工控机。适配卡的结构见图2所示。

工控机的ISA总线和CAN适配卡的设计
要实现PC机和CAN控制器之间的数据传送,必须在PC机和适配卡上的MPU之间建立起双向的数据交换通道。通过ISA总线实现单片机系统与主机之间交换数据有以下两种实现方法:一是静态数据传送。采用并行接口器件8255等,或锁存器如74LS373等构成一字节深度的FIFO。这种方法较为简单,但一次传输的数据量小,只适应数据量小、速度要求不高的场合;二是共用单片机系统外部数据存储器。此时可直接采用集成双端口RAM或通用RAM,加上一些控制逻辑组成双口RAM电路。本设计选择后者。
目前市场上常见的双口RAM有IDT公司和Cypress公司的产品,本卡选用2K



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