列车总线控制系统的CAN485总线网关设计摘要介绍了列车总线控制系统控制系统中的CAN总线与485总线之间的互联互联网关CAN总线控制器INTEL82526的基本工作原理和功能给出了CAN485总线网关的软、硬件具体实现方案。关键词CAN总线485总线互联INTEL82526CAN485总线网关随着现场总线控制技术的发展和成熟越来越多的集散控制系统采用现场总线来构建控制系统。在大规模、高性能的复杂大系统中存在着大量的被控设备而且每个被控设备有着不同的实时性实时性要求。从网络化控制的角度分析可知简单地采用一条现场总线把复杂大系统中的所有被控设备联接起来会降低整个系统的稳定性和可控性是性能不好的控制网络拓扑形式。针对特定的现场总线在不同的应用环境中一条网络段上通讯结点数有一个合理范围超出这个范围将导致网络控制性能的恶化1～2。另外实时性差异较大的设备共存于一条网络段也易于造成整个系统不稳定。因而在一个复杂的网络化控制系统中按实时性和功能性分段构造多个现场总线段是一种较为合理的拓扑形式利于整个系统的稳定和性能的优化2。从性价比角度看两段实时性差异较大的网络段采用相同的现场总线构建是不划算的采用合适的两种现场总线分别构建较为合理。控制网络的分段和网段采用不同的现场总线构建带来了两个异种现场总线之间互联的问题。本文所探讨的列车总线中CAN总线与485总线网关为两个异种现场总线间的互联提供了一种解决方案。1网关硬件设计11INTEL82526简介82526是INTEL公司生产的执行CAN总线规范的CAN控制器它包括CAN总线规范所规定的所有硬件模块传输层和目标层。82526与微处理器或微控制器微控制器联接时能够完成物理层和数据链路层的基本功能。82526内部结构原理图。82526采用分时复用的8位地址数据总线可与INTEL系列的微处理器或微控制器协同工作。片内双口RAM作为CPU和接口管理处理器之间的通信缓存接口CPU初始化全局的状态和控制寄存器并在双口RAM内建立通信目标用以接收和发送报文。位流处理器控制接口管理处理器和总线之间的数据流。另外位流处理器也控制收发控制逻辑和错误管理逻辑。总线定时逻辑则通过差分输入比较器监视总线并确定串行总线的位定时。接口管理处理器执行主控制器命令并控制串行总线上的数据传送、全局状态和控制寄存器位。处理器接口单元是82526到CPU的接口。
12网关的硬件结构网关的硬件电路原理图。整个硬件电路由三部分构成微控制器及其外围扩展电路CAN总线控r