CAN总线在电梯远程监控系统中的应用

　　数据传输及协议转换模块

　　CAN-232转换卡

　　这部分完成是数据采集、协议转换、故障判断、与工作站通讯以及控制视频切换的功能。其中，CAN控制器选择的是PHILIPS公司的SJA1000，收发器选用的是PAC82C250。信号隔离采用的是高速光电耦合器6N137。它接收电梯通讯卡发出的符合CAN协议格式的电梯状态数据帧，然后将其转换成标准的RS232格式的数据流传送给工作站。由于各种电梯控制器的通讯协议不同，所以需要在数据传送模块中进行协议转换，将电梯状态信号的格式转换成符合工作站软件协议要求的数据格式，从而使监控软件可以兼容不同类型的电梯。

　　下面具体介绍采集卡与电梯通讯卡以及工作站的通信。

　　转换卡与通讯卡通信过程

　　CAN总线为多主方式工作，在总线上可挂接110多个节点。因此，一块采集卡可以连接最多110多部电梯的通讯卡。但在实际应用中，考虑到监控软件的实时性，因此一部工作站监控16部电梯，并为各部电梯赋予一个作为身份标识的站号(分别设置各部电梯的电梯通讯卡上的拨码开关为1-16)。上位机监控软件每隔40ms采集一部电梯的数据，它首先发送该电梯的站号给采集卡，然后等待接收数据。采集卡接收到上位机发送来的站号，就将该站号填充到CAN帧的第一字节，并把这个只有一个数据字节的CAN帧发送到总线上去，然后等待接收该电梯发送的数据。

　　与采集卡相连接16块电梯通讯卡，在初始化时，将地址接收码与屏蔽码设置为只接收采集卡发送的数据。当通讯卡接收到采集卡发来的站号后，与自己的站号相比较，如果不同则不予理睬，如相同则发送电梯状态数据到总线上。而采集卡在初始化时设置未为接收所有通讯卡的数据，当他接收总线上的数据，确认是否是所采集的电梯发送来的数据，如果正确，则进行协议转换，将从电梯通讯卡接收来的数据转化为符合上位机要求的格式;然后根据这些状态信息，对电梯进行故障诊断，判断电梯是否正常运行，如果不正常，则判断发生了什么故障，或者可能会要发生什么故障，进行故障报警或预报警;故障判断等处理后，将故障码和其他数据一起发送给上位机，否则放弃这次操作。

　　在CAN总线通信中，初始化模块较为重要，是一个重点，也是难点。在初始化时，首先进入复位模式，然后对CAN控制器的寄存器配置。但在实际中发现硬复位较可靠，只要时间足够，一定能使CAN控制器进人复位状态，但此时CAN控制器的某些寄存器的值不确定。软复位正好相反，不一定能使CAN控制器进人复位状态，但一旦进人复位状态则CAN控制器的寄存器数值就为确定的复位值。在实际应用中此两种复位方法结合使用效果好。因此，在硬件电路中还设计了Watchdog电路，它同时还可以防止单片机死机或者程序出现“跑飞”现象发生。初始化程序流程图如图2所示，采集卡整体程序流程图如图3所示。

　　图2 CAN总线初始化模块