CAN總線以其設計獨特、成本低、可靠性高、實時性和抗干擾能力強等特點，在汽車工業(yè)、機械工業(yè)、紡織工業(yè)、機器人、數(shù)控機床、醫(yī)療器械等領域得到了廣泛的應用。從高速網(wǎng)絡到低速的多路接線網(wǎng)絡都可以使用CAN總線，其最高傳輸速率可以達到1 Mbps，最遠傳輸距離可達10 km(傳輸速率在5 kbps以下時)。但是當要求傳輸速率較高且傳輸距離較遠時，單條總線就無法完成；而且在大型的網(wǎng)絡中，經(jīng)常需要多條總線的接入。這就需要同時有中繼與路由功能的CAN網(wǎng)橋來實現(xiàn)以上功能。

3．2 正常工作模式

 

　　在配置模式下配置好各信息后，系統(tǒng)重新上電可以進入正常工作模式。根據(jù)配置模式配置的狀態(tài)，4路網(wǎng)橋?qū)W(wǎng)絡中的信息進行存儲轉(zhuǎn)發(fā)。在LPC2194中，4路CAN控制器是同時工作的，因此能夠提高系統(tǒng)的速度和實時性。每一路的結構和程序是相同的，因此本設計僅給出1路CAN控制器正常工作的程序設計。

 

　　為了提高系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換速度和穩(wěn)定性，本設計采用了中斷接收和查詢發(fā)送的方式。系統(tǒng)中斷接收CAN總線上的數(shù)據(jù)，并根據(jù)路由選擇和標識符的分配選擇發(fā)送到其他3路，從而完成網(wǎng)橋的工作。系統(tǒng)主程序和中斷程序流程分別如圖4和圖5所示。

 

 

　　4 實驗結果

 

　　為了驗證系統(tǒng)的可靠性，設計了一個通信收包率的實驗。通過PC機間隔一定的時間，向CAN網(wǎng)橋一條支路發(fā)送8字節(jié)的數(shù)據(jù)，網(wǎng)橋的另一條支路向PC機回復接收到的8字節(jié)數(shù)據(jù)。通過對比發(fā)送和接收的字節(jié)數(shù)來驗證收包率。分別以100 ms、10 ms、5 ms、1 ms的間隔來發(fā)送8字節(jié)的數(shù)據(jù)，發(fā)送和接收到的字節(jié)數(shù)為：

 

　?、匍g隔100 ms時，發(fā)送1 336個字節(jié)，接收1 336個字節(jié)，收包率為100％；

 

 

　?、陂g隔10 ms時，發(fā)送3 376個字節(jié)，接收3 376個字節(jié)，收包率為100％；

 

　?、坶g隔5 ms時，發(fā)送4 056個字節(jié)，接收4 056個字節(jié)，收包率為100％；

 

　?、荛g隔1 ms時，發(fā)送5 336個字節(jié)，接收5 336個字節(jié)，收包率為100％。

 

　　其中，間隔1 ms時的發(fā)送和接收圖如圖6所示。

 

 

　　實驗結果表明，在以不同間隔發(fā)送數(shù)據(jù)時，網(wǎng)橋都能很好地完成工作，可滿足實際應用的需要。

 

　　結 語

 

　　本文設計的4路CAN網(wǎng)橋采用功能強大的ARM芯片LPC2194作為主控芯片，因此能夠及時地處理4路CAN總線的數(shù)據(jù)傳輸。通過具體實驗證明，該網(wǎng)橋工作穩(wěn)定、可靠、使用方便，完全滿足現(xiàn)場的需求。