[實用新型]基于VME總線的CAN總線節(jié)點系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920211127.2
• 申請日: 2009-10-23
• 公開（公告）號: CN201509207U
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 都勁松;楊勇兵;黃滔;李文榮;李明;許峰;沈璐璐
• 申請（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團(tuán)公司第七一一研究所
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 駱希聰

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及CAN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的設(shè)計，尤其是涉及一種基于VME總線的智能型的CAN總線節(jié)點系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著計算機(jī)科學(xué)的發(fā)展和以其為核心的4C技術(shù)(計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、通訊技術(shù)、CRT顯示技術(shù))越來越深入的應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，并引起了自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和變革，逐步形成了以網(wǎng)絡(luò)集成自動化為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)。現(xiàn)場總線就是順應(yīng)這一趨勢發(fā)展起來的。隨著現(xiàn)場總線技術(shù)的不斷發(fā)展和世界很多大公司連續(xù)的技術(shù)投入，而現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(field?controlsystem，F(xiàn)CS)在數(shù)據(jù)交換的實時性、準(zhǔn)確性等方面取得了突破性的進(jìn)展。

CAN(Control?Area?Network)總線是一種支持分布式實時控制系統(tǒng)的串行通信局域網(wǎng)。由于其高性能、高可靠性、實時性等優(yōu)點，已廣泛應(yīng)用于控制系統(tǒng)中的檢測和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的數(shù)據(jù)通信。它具有以下一些技術(shù)特性：(1)多主方式工作，非破壞性的基于優(yōu)先權(quán)的總線仲裁技術(shù)；(2)借助接收濾波實現(xiàn)多地址的幀傳送；(3)數(shù)據(jù)采用短幀結(jié)構(gòu)，受干擾率低，數(shù)據(jù)幀的信息CRC校驗及其它錯誤檢測措施；(4)發(fā)送期間丟失仲裁或由于出錯而遭破獲的幀可以自動重發(fā)；(5)對于嚴(yán)重錯誤具有自動關(guān)閉總線功能，使總線其它操作不受影響。CAN總線符合ISO11898標(biāo)準(zhǔn)，最大傳輸速率可達(dá)1MB/s(傳輸距離最大為40m)，最大傳輸距離為10km(傳輸速率約為5K)，傳輸介質(zhì)可為雙絞線、同軸電纜等。由于CAN總線是一種很有發(fā)展前景的現(xiàn)場總線，得到了國際上很多大公司的支持。其硬件接口簡單，編程方便，系統(tǒng)容易集成。基于CAN總線的以上特點，它特別適用于系統(tǒng)分布比較分散、實時性要求高、現(xiàn)場環(huán)境干擾大的場合。

在某些應(yīng)用中，需要實現(xiàn)CAN總線與VME(VersaModule?Eurocard)總線之間的數(shù)據(jù)傳輸。目前基于VME總線的CAN智能節(jié)點的系統(tǒng)大多是以單片機(jī)為中心構(gòu)成，其智能化程度不高，靈活性不強(qiáng)。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于VME總線的CAN總線節(jié)點系統(tǒng)。

本實用新型為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是一種基于VME總線的CAN總線節(jié)點系統(tǒng)，包括VME總線接口單元、CAN總線通信控制單元以及CAN總線收發(fā)單元。VME總線接口單元通過VME總線連接VME主機(jī)，該VME總線接口單元中設(shè)有雙口隨機(jī)存儲器。CAN總線通信控制單元連接該VME總線接口單元，該CAN總線通信控制單元與該VME主機(jī)之間通過該雙口隨機(jī)存儲器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。CAN總線收發(fā)單元連接該CAN總線通信控制單元與CAN總線網(wǎng)絡(luò)。

在上述的基于VME總線的CAN總線節(jié)點系統(tǒng)中，VME總線接口單元可由FPGA芯片構(gòu)成。

在上述的基于VME總線的CAN總線節(jié)點系統(tǒng)中，可包括多個CAN總線收發(fā)單元，其中每一CAN總線收發(fā)單元對應(yīng)一個節(jié)點。

在上述的基于VME總線的CAN總線節(jié)點系統(tǒng)中，VME總線接口單元中設(shè)有多個所述雙口隨機(jī)存儲器，每一雙口隨機(jī)存儲器對應(yīng)一個節(jié)點。

在上述的基于VME總線的CAN總線節(jié)點系統(tǒng)中，CAN總線通信控制單元與CAN總線收發(fā)單元之間可設(shè)置高速隔離器件。

在上述的基于VME總線的CAN總線節(jié)點系統(tǒng)中，高速隔離器件可為數(shù)字隔離器。

本實用新型由于采用以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過FPGA中的雙口RAM的設(shè)置，開發(fā)方便、控制靈活，使系統(tǒng)智能化大大提高。

附圖說明

為讓本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式作詳細(xì)說明，其中：

圖1示出本實用新型一實施例的多節(jié)點系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2示出本實用新型一實施例的VME總線接口單元框圖。

圖3示出本實用新型一實施例的CAN總線通訊控制單元框圖。

圖4示出本實用新型一實施例的CAN總線收發(fā)單元框圖。

圖5示出本實用新型一實施例的CAN總線通訊控制單元中斷主機(jī)的流程圖。

圖6示出本實用新型一實施例的主機(jī)中斷CAN總線通訊控制單元的流程圖。

具體實施方式

總體而言，本實用新型的實施例是基于VME總線系統(tǒng)的CAN網(wǎng)絡(luò)智能節(jié)點的設(shè)計。在本說明書中，將CAN網(wǎng)絡(luò)中任意一個信息的接收和發(fā)送站稱作節(jié)點。在本實用新型的實施例中，智能節(jié)點是由微控制器和可編程CAN控制芯片組成的CAN總線通訊控制器。