用AT89C52单片机实现RS422到CAN总线的转换
时间：2009-08-31 10:41:42
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[导读]采用AT89C52单片机，设计了RS422串行总线到CAN现场总线的转换电路。该电路既可以将RS422数据格式转换为CAN数据格式，又可以把CAN数据格式转换为RS422数据格式。
引言
RS422是串行通讯中应用较广的标准总线。他能很方便地把各种计算机、外部设备、测量仪器有机地连接起来，构成一个测量、控制系统。但是，他传输速率低、传输距离短并且接口处信号间易产生串扰，因此不能直接应用于工业控制。
CAN总线刚好以其高性能、高可靠性及独特的设计赢得了工业界的高度重视。例如，奔驰S型轿车上采用的就是CAN总线系统，美国商用车辆制造商们也将注意力转向了CAN总线，美国一些企业已将CAN作为内部总线应用在生产线和机床上。同时,由于CAN总线可以提供较高的安全性,因此在医疗领域、纺织机械及电梯控制中也得到了广泛应用。可见，实现RS422总线和CAN总线之间的转换非常有必要。
2硬件设计
2.1总体设计分析
在该系统中，采用AT89C52单片机。RS422总线传输过来的信号经过收发器后进入89C52，处理后送到CAN控制器中，然后到收发器，最后由CAN出口发出。为了保证系统的安全工作，在CAN控制器上加了一个“看门狗”。总体设计框图如图1所示。
2.2CAN控制器与CPU接口设计对于CPU来说，CAN控制器是确保双方独立工作的存贮器映象外围设备。CAN控制器与外部CPU的接口是通过控制器接口逻辑(CIL)实现的， AT89C52 CPU通过将地址总线(AB)和数据总线(DB)连接到CIL上来完成与CAN控制器之间的信息交换,不需要专门的控制总线(CB)，CPU与82C200之间的状态、控制和命令信号的交换在CAN控制器中完成。
2.3电子看门狗设计
为了提高系统的抗干扰性能，采用X25045来做一个电子看门狗。X25045把3种常用的功能：看门狗定时器、电压监视和 E?2PROM组合在单个封装之内。这种组合降低了系统成本，并减少了对电路板空间的要求。看门狗定时器对微控制器提供了独立的保护系统。当系统出现故障时，在可选的超时周期（ timeout interval ）之后， X25045 看门狗将以 RESET 信号作出响应。
3软件设计
CAN总线系统的初始化设计是软件设计的关键，在初始化之前，应设置输出控制寄存器（OCR）的复位请求位为高，再设置其他寄存器。命令寄存器（CMR）控制缓存器的收发状态；中断寄存器（IR）、状态寄存器（SR）查询82C200的工作状态；接收码寄存器（ACR）设定工作地址；接收屏蔽寄存器（AMR）设定工作形式；总线定时寄存器（BTR0、BTR1）设定工作频率、采样频率；输出控制寄存器（OCR）一般为正常输出方式，最后应使复位请求位从高变低，使CAN控制器进入正常工作状态。主程序框图如图2。
3.2转换主程序设计如下：
结语
CAN总线以其高性能、高可靠性及其独特的设计越来越受到人们的重视，并被公认为最有前途的总线之一。把RS422转换到CAN正是适应了这一趋势，期望有更多的智能电子产品设计者加入到这一领域的应用研究中来。
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