4 软件设计
控制系统软件包括上位机软件、转接器软件以及控制器软件。其中，上位机软件主要是设计控制界面，以及与转接器的串口通信。在此可基于微软的VS2008平台用C#语言开发上位机软件，该平台提供了串口的控件，程序编写相对简单，文献也较多，限于篇幅不再详述。以下重点说明控制器地址配置与修改方法以及控制器软件设计。
4.1 控制器地址配置与修改
当前市场上的监控摄像机控制器(解码器)地址设定都是采用DIP开关来完成的。这在实际煤矿现场使用时很不方便，若要改变地址就必须到现场去手动没定，而煤矿中有许多地方人员由于会带来安全问题不便出入。基于此，本文设计了地址可实时在上位机直接修改的方案，彻底抛掉了DIP开关。
方案采用了地址映射的方法。将摄像机地理位置与监控界面对应的地址称为逻辑地址，摄像机控制器的CAN标识符对应的地址称为物理地址。在上位机程序中建立一张逻辑地址与物理地址的对应表，并将其映射到转接器的程序地址表里，转接器根据表的状态变化实时修改控制器的物理地址。这样控制命令采用物理地址进行传输就不会影响上位机对摄像机地理位置的判断，只是控制器使用前必须在上位机设定一次逻辑地址与物理地址，修改时使用图3所示的控制器更新地址命令即可完成。这种方案的另一个优点就是不会引起手动设定时的地址冲突(可编写程序在设定地址前检查有无冲突)。
4.2 控制器软件设计
控制器软件由主程序、子程序和中断程序组成。主程序主要完成处理器的初始化。初始化内容主要包括：将P0.0、P0.1、P0.8、P0.9设置为串口功能，串口0工作为查询模式，串口1工作为中断模式，并设置其中断优先级及通信波特率，使能相应中断位;设置P0.2、P0.3为I C总线功能，禁止其中断功能;设置P0.7、P0.21为PWM功能，置P1.17、P1.19为通用I/O口功能;设置P0.23、P0.24为CAN控制器功能，工作为中断方式，读取存储在24C04中的控制器物理地址，根据该地址设置CAN控制器的滤波寄存器，使能CAN中断控制位;开全局中断控制;初始化完毕后主程序即进入循环等待过程。
子程序主要有：24C04读写子程序、摄像机模块控制命令发送子程序(该程序同时完成CAN控制命令到VISCA协议的转换)、工作台控制子程序、控制器地址修改子程序。
中断程序只有串口1中断和CAN中断。串口1开始通信进入中断后要先进行两次握手，然后接收4字节的地址值，前2个字节的高11位是逻辑地址，后2个字节的高11位是物理地址。再接收1字节的校验码，然后按接收的数据计算校验码是否正确，若正确则调用24C04读写子程序写入地址信息，若不正确返回发送错误信息，写入24C04时，若发生错误，返回写入错误信息，否则，返回写入正确信息。通信过程中若发生超时，则返回超时信息。CAN通信进入中断后先读取接收缓冲区的CAN报文，计算校验码。若校验码不正确则发送错误帧后返回;若正确则先调用摄像机模块控制命令发送子程序控制摄像机动作，再调用工作台控制子程序完成工作台控制，然后返回。
5 结束语
本文设计的矿用摄像机CAN总线远程控制系统经试验测试运行稳定可靠，无摄像机和工作台失控、误动现象，适合在煤矿现场使用。虽然是控制的SONY摄像模块，但电路在后端改造后也可控制其他摄像模块。系统还可以在错误检测及操作系统移植方面进一步改进。该控制系统是煤矿现场总线远程控制的典型应用。
