基于CAN总线的电梯外呼系统设计

　　1.1.3 CAN的报文格式

　　在总线中传送的报文，每帧由7部分组成。CAN协议支持2种报文格式，其唯一不同是标识符(ID)长度不同，标准格式为11位，扩展格式为29位。本设计中使用标准数据帧，由帧起始、仲裁域、控制域、数据域、CRC域、应答域和帧结尾等7种位域组成，如图3所示。

　　其中数据域的长度为0～8个字节。仲裁域由标识符和RTR组成，在标准格式中，标识符为11位。在本例通信协议的制定中，标志位的前4位用作通信的类型码，后7位用作CAN节点的ID号。数据域则用来存储通信的具体内容信息，例如电梯所在的楼层，运动方向等。

　　1.2 LED显示模块

　　本模块由3片8x8 LED显示屏以及以单片机为核心的驱动电路构成。LED显示屏由LED点阵显示器P2158构成。它是以发光二极管为像素，按照行与列的顺序排列而成的显示器件，采用逐行(或逐列)扫描方式工作，由峰值较大的窄脉冲驱动，从上到下逐次不断地对显示屏的各行进行选通，同时又向各列送出表示图形或文字信息的脉冲信号，反复循环以上操作，就可显示各种图形或文字信息。以AVR高速单片机为核心的驱动电路如图4所示。

　　LED显示功能采用逐行扫描的方法，在3片8×8点阵LED显示屏上显示相应的信息。控制信号由MCU发出，经过缓冲器74F244后分成2路，一路经过移位寄存器74S164，串行转并行后来驱动LED点阵的行;另一路经过锁存器68595，串行转并行后驱动LED点阵的列。LED点阵显示采用逐行扫描，每行显示取模方式为从右到左，字节正序输出。其中，锁存器的输入数据由软件中的字库提供。LED显示每20 ms显示一次，故显示频率为50 Hz，符合人眼的闪烁特性。

　　2 电梯外呼板软件设计

　　电梯外呼板软件设计流程如图5所示。电梯外呼板通过CAN总线接收电梯主板的数据帧，并将数据帧暂时存入缓存区，经过分析处理后按一定的方式保存起来。然后根据数据帧要显示的方式，从数据存储器中取出相应的数据存到一个显示缓存区进行显示，采用逐行扫描方式显示。电梯外呼板上如果有召唤信号输入，相应指示灯亮，同时电梯外呼板上通过CAN总线向电梯主板发送数据帧，数据帧内容包含召唤信息。通信的方式建立握手应答机制。

　　3 结束语

　　本系统采用AVR单片机，使用CAN总线通信，通信安全可靠，实时性好，主要用在电梯系统中的外呼召唤显示，同时也可以用在电梯轿厢中用于楼层信息的显示。将其接入电梯仿真系统中，本系统能够快速响应，长时间运行期间安全可靠，增加和删除节点简单方便。