提出一种工业现场总线与以太网互联办法，介绍以太网与CAN 现场总线之间协议转化网关的规划与完结，选用AT89C55 作为主处理器，经过两个接口芯片完结CAN总线与以太网的互连，别离给出其硬件结构和软件规划思维。
现在，关于CAN 和以太网相连的嵌入式网关规划首要有两种办法：一种是等级低MCU 加接口芯片的规划办法，另一种是高级MCU 加EOS（实时多任务操作体系）再加接口芯片的规划办法。因CAN 只选用了ISO／OSI 参阅模型的一、二层，协议相对简略，比较合适用于低本钱、速率要求不高的离散操控体系。从合理的本钱和有用运用处理才能这两方面考虑，该规划选用等级低MCU 加接口芯片的办法，其硬件框图见图。
主控芯片及以太网接口模块
依据要求，该体系挑选了功能价格比较高的AT89C55 单片机。它是面向测控目标和嵌入式运用的，所以它的体系结构以及CPU、指令体系、外围单元电路都是依照这种要求专门规划的。它内部带高达20 KB 的FLASH 程序存储器，AT89C55 彻底兼容8051 指令集，片上FLASH 方便了运用者进行在线编程，作业速率最高可达33 MHz，256 B 的内部RAM，32 个可编程的I／O口，3 个16 位的守时／计数器，8 个中止源，支撑低功耗的闲暇作业形式。以太网接口选用的是RTL8019AS 芯片，它是一种高度集成的以太网操控器，能完结以太网前言拜访层（MAC）和物理层（PHY）的悉数功用。RTL8019AS 内部有两个RAM 区域：一是16 KB，地址为0x4000～0x7fff，要接纳和发送数据包有必要经过DMA 读写RTL8019AS 内部的16 KB 的RAM，它实践上是双端口RAM，即有两条总线与其衔接，一条总线用于RTL8019AS读／写或写／读该RAM，即本地DMA；另一条总线用于单片机读或写该RAM，即长途DMA；二是32 个字节，地址为0x0000～0x001F，用于存储以太网物理地址。主控芯片和以太网接口芯片的硬件接口原理图见图2。值得注意的是因为以太网的包最大可以超越1 500 个字节，AT89C55 的片内RAM 只要256 个字节，因而无法存储这么大的包，所以这儿扩展了一个32 KB 的外部RAM，这样一起也能进步单片机的数据传输速度。
图2 以太网接口电路原理图
—————————————-
智能家电技能资料集锦——让家电规划迈入簇新年代！
CAN 接口模块
组成CAN 体系的首要器材是CAN 操控器和收发器。该规划中，CAN 接口模块选用SJA1000 芯片和PCA82C250 芯片。SJA1000 是一个独立的CAN 操控器，它是Philips 公司另一个CAN 操控器PCA82C200 的代替产品，且增加了一种新的作业形式（Peli CAN），这种形式支撑CAN 2．0B 协议。SJA1000 首要完结CAN 的通讯协议，完结报文的安装和拆分、接纳信息的过滤和校验等。PCA82C250 是CAN 操控器与物理总线之间的接口，首要用于增强体系的驱动才能。选用收发器的体系中，节点数至少可以到达110 个，一起还具有下降射频搅扰（RFI）和很强的抗电磁搅扰（EMI）才能。
特别注意：
（1）晶振电路的问题。89C55 和SJA1000 都应该有各自独立的晶振电路，不可以用SJA1000 的时钟输出信号CLKOUT 来驱动单片机。
（2） 复位引脚的问题。尽管SJA1000 的复位是低电平，但不能经过一个非门直接衔接单片机的复位引脚。一般对处理复位引脚问题有两种方法：榜首种是运用单片机的I／O 引脚操控SJA 的复位引脚，其优点是单片机可以彻底操控SJA的复位进程；第二种是选用恰当的复位芯片，为了下降本钱，该规划采纳的是榜首种办法。
（3）RX1 引脚的电位有必要维持在约0．5 VCC 上，不然将不能构成CAN 协议所要求的逻辑电平。
（4）必定要注意电缆的终端阻抗匹配，它直接影响CAN 总线是否能正常作业和网络功能。CAN 接口模块的硬件电路图见图3，在PCA82C250 的RS 脚上接有一个斜率电阻R，可依据总线通讯速度恰当调整电阻的巨细。
图3 CAN 接口模块的硬件电路图
本站网技能修改点评剖析：
这儿介绍的是一种低本钱、高可靠性、方便的CAN 以太网网关的硬件规划方案，经过实践运用证明，该规划可以作为CAN 总线节点的一个模块，可以与仪器仪表等设备相结合，使其具有网络通讯的才能，比较同类产品的规划，该规划能大大进步其性价比。
我们如有问题，欢迎在评论处评论。
——本站网收拾，转载请注明出处！
