自动摊铺机通信模块的设计

 
　　(2)发送模式1：即一定要将数据包正确发送给接收方。采用重发机制，等待接收方应答，若没有接收到应答则重发。5次发送均失败，则返回FALSE，由发送方做出相应的处理动作，如报警、停机等；成功则返回TRUE。该数据包的特点是：由相应事件触发发送，如果传送失败，将影响系统的正常运行。
 
　　6．2．2 数据发送模式
　　对于自动摊铺机系统来说，其CAN网络中节点数量较少，而每种数据包只需要一部分节点来接收，因此在通信设计中利用数据帧标识符来实现定址组播。为避免接收不必要的数据包，对接收节点按位编址，每个节点对应验收滤波中的一位。若一个报文标识符高8位中对应位为1，则接收；否则忽略。因此只要在发送节点根据数据包内容设置合适的报文标识符，数据包即可被相关节点正确接收，而被无关节点忽略。
 
　　6．2．3 校验
　　在CAN结构的MAC层中已经实现了循环冗余码〔CRC〕校验。但自动摊铺机工作环境恶劣，工作条件复杂，为了系统通信的可靠性，在控制程序级的通信中也进行校验。为减轻系统负担及降低程序复杂性，控制程序级的校验采用了比较简单的求和取模校验方式，每个数据帧的最后一个数据字节作为校验和，其值是之前所有数据字节求和后对256取模的值。各节点的接收接口中以相同方法计算校验和，若校验正确则将数据包压入接收队列，否则抛弃该包。
 
　　6．2．4 数据包格式及内容
 

　　其中：L取值为2—8：采用CAN2.0B标准，使用29位标识符。
　　ID28—ID21：确定此帧的接收节点，每位代表1个节点，可以广播。
    　
　　 ID20—IDl7：此帧的顺序号，每发一个帧增1，用于区分不同数据帧与重发数据帧。
 
　　IDl6：应答标志位：为1表示此帧需要应答，为0表示此帧不需应答。
    
　　 IDl5—IDl3：指定此帧的发送节点，0—3分别代表左交互机、右交互机、车体行驶测控机和找平输分料测控机。
 
　　ID12—ID0：无意义。
 
　　6．3  CAN总线通信编程
　　CAN总线通信编程是一个比较烦琐的事情，主要是涉及诸多的CAN寄存器，但只要掌握其规律和技术关键，就会变得容易起来。下面是CAN总线通信编程的实现步骤：
　　(1)CAN模量初始化；
　　(2)定义每一个信息体；
　　(3)装载信息体数据（仅针对发送信息体）；
　　(4)接收信息体接收数据；
　　(5)发送一个信息体；
　　(6)检查一个信息体；
　　(7)检查是否关闭CAN总线。
 
　　为便于进行模块化编程，将CAN通信功能封装成一个个子程序，并且生成一个专用的程序库，供不同的程序员调用，这样就提高了编程效率，并易于功能扩展。下面给出其中的两个子程序。
　　下面为发送一个信息体的CAN通信程序：
　　#include <REG164CI.H>    //C164寄存器定义
　　#include <CANR_16X.H>    //CAN控制寄存器定义
　　void send_mo_16x(unsigned char a)    //发送信息体“a”(1..14)
　　{
　　  if((a<15)&&(a))*msgctrl_ptr_16x[a]=0xefff;    //置位TXRQ
　　}
 
　　下面为检查是否关闭CAN总线的CAN通信程序：
　　#include <CANR_16X.H>    //CAN控制寄存器定义
　　unsigned char check_busoff_16x(void)    //检查总线是否关闭，并在必要时恢复
　　{
　　  unsigned char busoff_var=0;
　　  if(SR&0x80)    //如果BOFF=1
　　  {
　　busoff_var=1;
　　CR=CR&0xfe;    //恢复关闭的总线(清零INIT)
　　  }
　　}
 
　　7．结论
 
　　由于摊铺机的功能繁多，运作复杂，工作环境十分恶劣，因此控制系统的工作可靠性问题就是自动摊铺机设计的关键。在本系统中，利用RS232C实现了主交互机与移动电话之间的串行通信；采用带CAN总线的单片机完成不同模块各自的功能，又通过CAN总线传送数据或命令，实现了功能分散又集中监视，危险分散。因此，很适合于自动摊铺机中分布式控制系统的实现。现场实验结果表明：该通信模块具有良好的可靠性、稳定性和安全性。
 

   作者：于月森，倪红军，王璞

上一页  [1] [2] 

本文关键字：通信  摊铺机  电力配电知识，电工技术 - 电力配电知识