DSP下CAN 总线双冗余通信机制的设计与实现
2014-12-23王浩枫贺吉峰
计算机工程与设计 2014年8期
丁 瑞,王浩枫,陈 伟,贺吉峰
(中国航天科工集团第二研究院706所,北京100854)
0 引 言
数字信号处理器 (digital signal processors,DSP)是对信号实现实时处理的一类高性能CPU,其特点是具有很高的运算速度,支持并行处理、快速中断处理和I/O 操作[1],适合应用于有高可靠性分系统间通信需要的一主控设备中。控制器局域网是由德国BOSCH 公司提出的一种串行通信协议。CAN 总线以其成本低、可靠性高、实时性、抗干扰能力强等特点在工业中得到广泛的应用[2-5]。基于其优点,主控计算机选用CAN 总线来实现系统间的高强度通信功能。双冗余技术是提高可靠性的主要手段,为了充分保证该系统间通信的高可靠性,本文结合主控计算机的实际应用环境,设计了一种基于CAN 总线的双冗余通信机制。经可靠性分析,采用该机制的通信系统可靠度得到更好的保证。测试实验结果表明,该主控计算机系统运行稳定,可靠性有显著提高。
1 硬件设计与实现
1.1 设计思路
主控计算机系统需与2个设备进行通信,其中,与设备2传输的数据量大,可靠性要求较高。系统设计时,共设计三路CAN 总线,第一路与设备1通信,另两路与设备2通信,这两路CAN 采用双冗余通信机制,以保证与设备2通信的高可靠性。
1.2 硬件实现
本系统处理器选用TI的TMS320F2812芯片。TMS320F2812芯片本身带有增强型CAN 模块 (eCAN)[6],通过该模块实现一路CAN 与设备1的通信。另外,还需两路与设备2的通信,这两路由CAN 控制器和驱动器来实现,在两路CAN控制器和驱动器之间加光耦进行信号隔离,在两路通信信号CANx_H 和CANx_L之间提供匹配电阻120 Ω,可通过开关选择是否连接该匹配电阻。……
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