基于CAN总线的家居安防系统设计

　　3. 4 CAN 总线数据传输单元

　　CAN 总线数据传输单元由两部分构成，一部分是CAN控制器，实现对总线数据的交互与控制，另一部分是CAN 数据收发器，实现数据的网络传输。

　　单片机AT89S52通过控制CAN控制器来实现对总线的访问，同时还负责功能单元的测量和控制， CAN 总线接口电路如图3所示。

　　图3 CAN总线接口电路

　　AT89S52通过中断方式访问CAN控制器SJA1000，为了增强CAN总线节点的抗干扰能力，SJA1000通过高速光耦6N137与CAN总线驱动器PCA82C50相连。PCA82C50的CANH和CANL引脚各自接了一个5的电阻与CAN总线相连，可以起到限流作用，以免PCA82C50受到过电流冲击。

　　4 软件设计

　　系统的软件采用模块化设计，主要包括主程序模块、CAN通信模块、振铃检测模块、语音报警模块、DTMF收发模块等，这里主要介绍主程序和CAN通信模块设计。

　　4. 1 主程序设计

　　主程序主要完成各功能模块的调用，检测系统输入，然后根据系统状态进行判断处理。程序进行主循环之前还要进行必要的初始化，如MT8880、ISD1420、SJA1000相关标志位等。主程序流程如图4所示。

　　图4 主程序流程图

　　4. 2 CAN通信模块设计

　　CAN通信模块包括控制器初始化、数据接收和发送子程序。SJA1000有复位模式和工作模式两种状态，两种状态下寄存器配置不同。当参数设置完后，CPU发出命令，SJA1000处于工作状态，进行正常通信。如果通信出错，CPU会使SJA1000回到复位模式。接收模块负责节点报文的接收及相关处理。接收过程中CPU会读数据，根据命令字判断数据帧的类型进行不同处理。发送模块负责报文的发送，SJA1000发送数据前，要判断是否满足发送条件，如果满足，则把报文帧信息、标识符和要发送的数据写入缓冲区，即可发送。JA 1000的收发流程图如图5所示。

　　图5 JA 1000的收发流程图

　　5 结束语

　　本系统以AT89S52单片机为核心，不用对电话网进行任何改造，实现对家居设防点进行自动检测和语音报警。设计中用CAN总线结构组成安防系统，有较好的灵活性和扩展性，同时利用CAN 总线引入实时的数据处理，提高了系统的可靠性。可对楼宇可视对讲、智能小区管理、门禁管理等有较大的应用推广价值。