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- UID
- 1029342
- 性别
- 男
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针对CAN总线在现场运用中存在的一些限制因素，及 煤矿井下液压支架电液控制系统CAN总线组网控制中存在的问题，提出了一种基于意法半导体公司STM32单片机的单线CAN总线隔离中继器。充分利用了 STM32F105系列单片机内部集成的双bxCAN控制器和飞思卡尔MC33879的单线CAN收发器的特性，构成了一种软中继器。实践证明该设计有效 解决了多点供电、网络规模限制、电磁兼容性的问题，对提高煤矿自动化生产安全和效率具有较大意义。
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总线技术的应用不再仅限于汽车 行业，而扩展到了能源、制造等行业，并被公认为是最有前途的现场总线之一；因此，CAN总线在煤矿各种系统中得到了越来越多的应用。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10 km和110个节点之内。但在煤矿现场设备节点多、距离长、供电系统复杂系统中需要用CAN总线中继器对CAN总线网络进行扩展。
CAN中继器是系统组网的关键技术设备之一，使用中继器可以提高网络的节点数和通信距离，并且可以连接两个不同波特率的CAN总线网络，极大地扩展其使用 范围。针对于此设计出了一种基于STM32的单线CAN总线隔离中继器，并将于此应用到液压支架电液控制系统中，实现了液压支架间、液压支架与上位机监控 系统的通信。
1 系统整体方案
CAN总线中继器的设计方法一般2种：一种采用硬中继方式，即只通过门电路与一些分立器件的组合来设计电路，但转发效率不高；另一种采用 软中继方式，即采用CPU来接收、转发CAN总线两侧的数据，该方案虽然结构复杂，但转发效率较高。两侧的数据经过CPU接收后再转发到另一侧，软中继器 的优势除了具有程序滤波和自诊断功能外，还能实现不同速率网段的连接，满足实际应用要求；故本设计采用软中继的方式。
图1 系统的整体方案 |
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