基于C8051F040的CAN总线智能节点设计工控嵌入式系统技术在人物应用中的体现
局域网CAN(Controller Area Network),是德国Bosch公司于80年代初提出的一种串行数据通信协议,以解决现代汽车中大量控制与测试仪器之间的数据交换问题。它是一种多主总线,通信介质可以是双绞线,通信速率可达1M/s,最远通信距离可达10km。CAN具有极高的可靠性和高实时性特点,特别适合工业过程监控设备的互连,被公认是最有前途的现场总线之一。
Cygnal公司的51系列单片机C8051F040是一款集成在一块芯片上的混合信号系统级单片机,在一个芯片内集成了构成一个单片机数据采集或控制所需的大部分模拟和数字外设以及其他功能部件,代表了目前8位单片机控制系统的发展方向。这款芯片上有1个12位多通道ADC、2个12位DAC、2个电压比较器、1个电压基准、1个32kB的FLASH存储器,与MCS-51指令集完全兼容高速CIP-51内核,其峰值速度可达25MIPS,并且还有硬件实现UART串行接口和完全支持CAN 2.0A和CAN 2.0B标准。
本文将介绍带有在片CAN功能Cygnal公司混合信号SoC级单片机C8051F040作为微处理器的心智节点设计方案。在该方案中,我们首先介绍了典型网络结构,然后详细分析了C8051F040中的CAN结构及其寄存器分类,以及如何通过专门寄存器来配置信息目标以避免CPU读写Message RAM与信息收发之间产生冲突。接着,我们讨论了硬件设计方面,如接口芯片选择等,以及软件设计方面,如初始化程序代码及中断服务子程序等。最后,本文给出了结语,对该方案进行了一般性的评价,并提到其已成功运用于大洋协会“十五”攻关项目:小型底栖生物标本自动分离系统中的通讯模式。
通过本文,可以了解到基于C8051F040微处理器的心智节点如何结合工控嵌入式系统技术,为工业生产提供更为精确、高效的人物应用解决方案,同时也展示了这种技术在实际工程项目中的应用价值。