单片机在CAN总线智能节点中的应用

2 芯片特性简介

SPMC65P2404A是凌阳推出的8位工业控制单片机，最高工作频率为8MHz，工作电压3.0V~5.0V，有192字节的RAM和4K字节的OTP ROM，具备23个可编程IO口，内置上/下拉电阻，8通道10位A/D转换器(100KHz)，SPMC65P2404其他特性包括：

◆凌阳科技8位单片机　　　　182条指令　　　　11种寻址模式　　　　支持位操作(Set,Clear,Inverse,Test)

◆2个8位可编程定时器/计数器(可自动预置初始计数值)　　　　普通的定时/计数器　　　　具有8位捕获功能　　　　具有8位比较功能

◆2个16位可编程定时器/计数器(可自动预置初始计数值)　　　　普通的定时/计数器　　　　具有8或16位捕获功能　　　　具有16位比较功能　　　　12位PWM输出

◆中断方式　　　　支持IRQ和NMI中断　　　　4种外部中断　　　　12种内部中断

◆具有SPI总线：最高通信速率为2Mbps

◆5种复位功能：上电复位、低电压复位、看门狗复位、外部复位及错误地址复位

◆支持3种时钟电路：晶体振荡器、RC振荡、外部信号

◆2种低功耗模式：Halt模式和STop模式

◆一个蜂鸣器驱动输出口

3 智能节点硬件设计

在工业控制中，通常需要进行电压、电流、温度等信号的实时采集、可靠传输和实时显示，实现了PC端对CAN智能节点的有效控制。为了达到工业控制上这些控制要求，CAN总线上的节点通常需要有微控器作为节点的主控器。主控器完成现场各项参数的采集、响应相关的外部事件、接受外部按键命令、产生驱动信号、显示相关参数及与CAN总线控制器通信。图3-1为SPMC65P2404A作为节点控制器，各个部件的连接示意图。

图 3-1 智能节点示意图

数据采集部件：

在工业控制现场，通常会有各类传感器，如电流互感器、温度传感器、压力传感器等，将现场的电流、温度及压力等参数转化为模拟电信号，这些模拟信号输入MCU中的A/D转换器，最终得到可传输的数字信号。SPMC65P2404A具有8通道10位精度的A/D转换器，并可以选择内部或外部参考电压，能够满足多通道、高精度的模数转换。