矿用CAN总线中继器制造技术

本发明专利技术涉及一种使用方便、稳定性好、抗干扰能力强的矿用CAN总线中继器，含有电源电路、RS232通讯接口电路、存储电路、LED指示电路、单片机及4路CAN通讯接口电路。电源电路由降压电路组成，为中继器提供稳定的直流工作电源。通过RS232通讯接口电路可实现波特率的重新设置，本发明专利技术默认波特率为5Kbps。存储电路保存每一路CAN总线通讯波特率。CAN通讯接口电路包括：CAN控制器和CAN收发器。CAN控制器与MCU通过总线方式连接。CAN收发器带有隔离电源以及磁耦隔离电路，保证每一路CAN通讯模块在电气上的相互隔离。

Mine CAN bus repeater

The invention relates to a mine CAN bus repeater has the advantages of convenient use, good stability, strong anti-interference ability, including power supply circuit, RS232 communication interface circuit, memory circuit, LED circuit, MCU instructions and 4 CAN communication interface circuit. The power supply circuit is composed of a step-down circuit to provide a stable DC operating power supply for the repeater. Through the RS232 communication interface circuit, the baud rate can be reset, and the default baud rate is 5Kbps. The storage circuit saves each CAN bus communication baud rate. CAN communication interface circuit includes: CAN controller and CAN transceiver. The CAN controller is connected to the MCU via the bus. CAN transceiver with isolated power and magnetic isolation circuit, to ensure that each CAN communication module in the electrical isolation.

【技术实现步骤摘要】
矿用CAN总线中继器
本专利技术型涉及一种CAN总线网络通讯技术，特别涉及一种矿用CAN总线中继器。
技术介绍
CAN总线是一种多主方式的串行通信总线，具有优良的稳定性、实时性、远程通信能力以及超强的硬件CRC纠错等特性。CAN总线技术以其独有的技术优势和特点，在现代分布式测量与控制
中应用已愈来愈广泛。然而由于受制于CAN收发器，CAN总线通信距离和网络中节点数被分别限制在IOkm和110个之内。但是在稍大型的CAN总线系统中，这往往是不够的，这时就需要用CAN总线中继器对CAN总线网络进行扩展。
技术实现思路
本专利技术型所要解决的技术问题是提供一种使用方便、稳定性好、抗干扰能力强的矿用CAN总线中继器。本专利技术型涉及一种使用方便、稳定性好、抗干扰能力强的矿用CAN总线中继器，含有电源电路、RS232通讯接口电路、存储电路、LED指示电路、单片机及4路CAN通讯接口电路。电源电路由降压电路组成，为中继器提供稳定的直流工作电源。通过RS232通讯接口电路可实现波特率的重新设置，本专利技术型默认波特率为5Kbps。存储电路保存每一路CAN总线通讯波特率。CAN通讯接口电路包括:CAN控制器和CAN收发器。CAN控制器与MCU通过总线方式连接。CAN收发器带有隔离电源以及磁耦隔离电路，保证每一路CAN通讯模块在电气上的相互隔离。当外部直流电源施加之后，中继器开始工作。当任一路CAN控制器接收到数据后，触发MCU的中断，单片机读取CAN控制器接收缓存区数据，并向其他路CAN控制器转发数据。单片机通过查询CAN控制器内部寄存器来判断CAN总线故障问题，并做出相应的处理。LED电路用于指示中继器上电状态以及每一路CAN总线的数据发送和接收状态。本专利技术型的有益积极效果:1、本专利技术型矿用CAN总线中继器，结构简单，技术成熟，可以有效延长通讯距离，增加CAN总线节点数目。2、本专利技术型矿用CAN总线中继器，可以实现多级连接，改善网络结构，优化网络通讯，并且通过RS232接口电路改变任意通道的CAN通讯波特率。【附图说明】图1为本专利技术型的框图。图2为本专利技术型的电路原理图(一)。图3为本专利技术型的电路原理图(二)。图4为单片机软件流程图。【具体实施方式】本专利技术型电路框图如图1所示，包括电源电路1、存储电路2、LED指示电路3、RS232通讯接口电路4、单片机5、第I路CAN通讯接口电路6、第2路CAN通讯接口电路7、第3路CAN通讯接口电路8、第4路CAN通讯接口电路9。本专利技术型电路原理图如图2、图3所示，外部18V直流电源的正极和负极接入PWR端子的2脚和I脚，18V电压经过防反接二极管D2、D3输入到降压芯片U12的I脚上，通过U12降压处理之后，U12的2脚输出5V直流电压。该电压经过滤波之后，为中继器提供稳定的工作电源。单片机复位之后，内部程序开始运行。首先单片机配置定时器、中断、串口以及IO电平，然后通过信号线SDA、SCL读取ROM中的波特率参数，接下来初始化各路CAN控制器。初始化过程完毕之后，程序进入死循环之中，查询发送缓存区是否有数据需要发送。CAN控制器与单片机通过总线方式连接。CAN收发器通过信号线CANH、CANL与总线进行数据交换，当其接收到数据后，经过磁耦隔离传递到CAN控制器RX信号线上。接收完整一帧数据后，CAN控制器触发单片机中断线，单片机通过数据线D0-D8、读信号线RD、片选信号线CS_CAN，读取CAN控制器的接收缓冲区，并将数据转存到单片机内部RAM，即发送缓存区中，同时相对应的接收LED闪烁。当程序查询到有数据发送的时候，单片机通过数据线D0-D8、读信号线RD、片选信号线CS_CAN，将数据写入到CAN控制器发送缓存区，CAN控制器通过发送引脚TX将数据传递到收发器中，数据经过磁耦隔离之后，在发送到CAN总线上，同时相对应的发送LED闪烁。波特率设置过程如下，当U6的13脚接收到串口数据之后，经过电平转换，12脚输出数据，该引脚连接到单片机的10脚，触发单片机串口中断，进入串口中断服务程序。接收到的一帧数据，经过校验有效之后，重新初始化CAN控制器，并将数据存储到ROM当中。本专利技术型矿用CAN总线中继器，结构简单，技术成熟，可以有效延长通讯距离，增加CAN总线节点数目，并且通过RS232接口电路改变任意通道的CAN通讯波特率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿用CAN总线中继器，其特征在于包括：含有电源电路、RS232通讯接口电路、存储电路、LED指示电路、单片机及4路CAN通讯接口电路。电源电路由降压电路组成，为中继器提供稳定的直流工作电源。通过RS232通讯接口电路可实现波特率的重新设置，本实用新型默认波特率为5Kbps。存储电路保存每一路CAN总线通讯波特率。CAN通讯接口电路包括：CAN控制器和CAN收发器。CAN控制器与MCU通过总线方式连接。CAN收发器带有隔离电源以及磁耦隔离电路，保证每一路CAN通讯模块在电气上的相互隔离。

【技术特征摘要】
1.一种矿用CAN总线中继器，其特征在于包括:含有电源电路、RS232通讯接口电路、存储电路、LED指示电路、单片机及4路CAN通讯接口电路。电源电路由降压电路组成，为中继器提供稳定的直流工作电源。通过RS232通讯接口电路可实现波特率的重新设置，本实用新型默认波特率为5Kbps。存储电路保存每一路CAN总线通讯波特率。CAN通讯接口电路包括:CAN控制器和CAN收发器。CAN控制器与MCU通过总...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽娟，王百金，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：发明
国别省市：