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捕獲方式，每次檢測到上跳沿將引起一個中斷，同時產(chǎn)生一次捕獲，將此時pca計數(shù)器的值送入該捕獲/比較單元的捕獲寄存器中。我們在中斷服務(wù)子程序計算兩次捕獲的pca0計數(shù)值之差即對應(yīng)交流工頻的周期。pca計數(shù)器選擇與定時采樣計數(shù)器相同的時基，所以只需將此計數(shù)值除以采樣次數(shù)就可作為定時采樣計數(shù)器的重裝值用于下一次交流采樣。 can總線通訊部分 f040中內(nèi)置can總線協(xié)議控制器，只要外接總線驅(qū)動芯片和適當(dāng)?shù)目垢蓴_電路就可以很方便地建立一個can總線智能測控節(jié)點。本設(shè)計中采用philip公司的tja1050t can總線驅(qū)動器。can總線通信硬件原理圖如圖3所示。 圖中f040 的can信號接收引腳rx和發(fā)送引腳tx并不直接連接到tja1050t的rxd和txd端，而是經(jīng)由高速光耦6n137進(jìn)行連接，這樣做的目的是為了實現(xiàn)can總線各節(jié)點的電氣隔離。為了實現(xiàn)真正意義上完全的電氣隔離，光耦部分的va和vb必須通過dc-dc模塊或者是帶有多個隔離輸出的開關(guān)電源模塊進(jìn)行隔離。為防止過流沖擊，tja1050t的canh和canl引腳各通過一個5ω的電阻連接到總線上。并在canh和canl腳與地
an規(guī)范can2.0b,iso 11989-1標(biāo)準(zhǔn)：總線數(shù)據(jù)波特度均可達(dá)1mbps；可訪問32位的寄存器和ram；全局驗收過濾器可識別幾乎所有總線的11位和29位rx標(biāo)識符；驗收過濾器為選擇的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識符提供了fullcan-style自動接收功能。 作為本設(shè)計的核心部件，lpc2294不僅擔(dān)起主控制器的作用，同時還作為can網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點控制器，與網(wǎng)絡(luò)中的其它節(jié)點實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與交換。 1.2 can節(jié)點硬件電路組成 can節(jié)點硬件電路如圖1所示，由arm微控制器lpc2294、can總線收發(fā)器tja1050t、高速光耦6n137和電源隔離模塊b0505s等組成。 主控芯片lpc2294的晶振頻率范圍為1～30mhz。本設(shè)計選晶振頻率為20mhz，通過設(shè)置內(nèi)部的vpb分頻器可以提高cpu時鐘頻率。內(nèi)部256k字節(jié)的高速flash存儲器用于代碼和數(shù)據(jù)的存儲。對于flash存儲器，可通過內(nèi)置的串行jtag接口進(jìn)行在系統(tǒng)編程（isp），或進(jìn)行在應(yīng)用編程（iap）。為了便于調(diào)試和系統(tǒng)升級，在設(shè)計中可以預(yù)留這些接口電路。 lpc2294采用雙電源供電。cpu的供電電壓范圍為1.65～1.95v(1.8v±8
多110個采集器。 2 can總線通信系統(tǒng)設(shè)計 2.1 can總線簡介 控制器局域網(wǎng)(controller area network，can)是國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場總線之一，具有技術(shù)先進(jìn)，可靠性高，功能完善，成本合理等優(yōu)越性，已被廣泛應(yīng)用于各個自動化控制系統(tǒng)中。該設(shè)計給出can總線節(jié)點方案，采用內(nèi)置多路can總線控制器lpc2294作為主控制器。 2.2 can節(jié)點硬件電路組成 圖2給出can節(jié)點硬件電路，由amr微控制器lpc2294、can總線收發(fā)器tja1050t、高速光耦6n137和電源隔離模塊b0505s等組成。 2.2.1 控制器特點 該設(shè)計選用的lpc2294是philips公司新推出的一款功能強(qiáng)大、超低功耗、具有arm7tdmi內(nèi)核的32位微控制器。它具有144腳封裝，2個32位定時器，8路10位adc，4路can通道和pwm通道以及多達(dá)9個外部中斷，內(nèi)部嵌入256 kb高速flash存儲器和16 kb靜態(tài)ram，包含76(使用了外部存儲器)～112(單片)個gpio口。如此豐富的片上資源完全可以滿足一般工業(yè)控制的需要，同
cpu；對代碼規(guī)模有嚴(yán)格控制的應(yīng)用可使用16位thumb模式，將代碼規(guī)模降低超過30％，性能的損失卻很??；lpc2290具有144引腳封裝，極低的功耗、多個32位定時器、8路1o位a／d轉(zhuǎn)換器、2路can、pwm通道以及多達(dá)9個外部中斷。lpc2292不但具有了主控制器的作用，同時還作為can的節(jié)點控制器，與網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與交換。 3．2 can接口電路 can接口電路是整個電路進(jìn)行can通信的關(guān)鍵，其硬件電路如圖3所示，由arm微控制器lpc2292、can總線收發(fā)器tja1050t、高速光耦6n137和電源隔離模塊b0505s等組成。其中引腳p0.23 rd2和引腳p0.24 td2是lpc2292的can控制模塊的收發(fā)引腳。 lpc229內(nèi)部集成的兩路can控制器，符合can規(guī)范can2.0b,iso11898-1標(biāo)準(zhǔn)?？偩€數(shù)據(jù)波特率均可達(dá)1 mb／s，可訪問32位的寄存器和ram。 收發(fā)器tja1051t是can協(xié)議控制器和物理總線之間的接口，與iso11898標(biāo)準(zhǔn)完全兼容，canh和canl理想配合，可使電磁輻射減到更低。lpc2292的canh
位數(shù)據(jù)的64mb mt48lc16m16a2、psc1口通過max3233e實現(xiàn)rs-232功能。 擴(kuò)展豐富的接口：mpc5200帶有pci控制器，提供33mhz、32位、3.3v的pci 連接器，這樣就可以在系統(tǒng)中連接成熟的、基于pci接口的3.3v或者3.3v/5v兼容的視頻采集卡。mpc5200帶有usb控制器，通過外接電源管理芯片mic2025和usb收發(fā)芯片isp1107dh擴(kuò)展usb接口，這樣可以方便用戶提取和保存監(jiān)控系統(tǒng)中的重要數(shù)據(jù)。 mpc5200帶有can控制器，通過外接tja1050t可以提供can接口，這樣可以方便地把系統(tǒng)連入基于can總線的系統(tǒng)中，mpc5200系統(tǒng)的psc3可以作為普通的輸入/輸出口，這樣可以方便地接入外部開關(guān)量，本系統(tǒng)包括兩個開關(guān)輸入量和兩個開關(guān)輸出量；mpc5200通過i2c接口連接256b的e2prom（pcf8582c），在e2prom中保存串口波特率、ip地址、mac地址等信息。 740)this.width=740" border=undefined> 圖2 軟件總體框圖 本系統(tǒng)中音頻采集時鐘是2.048mhz、視頻采集時
圖中f040的can信號接收引腳rx和發(fā)送引腳tx并不直接連接到tja1050t的rxd和txd端，而是經(jīng)由高速光耦6n137進(jìn)行連接，這樣做的目的是為了實現(xiàn)can總線各節(jié)點的電氣隔離。為了實現(xiàn)真正意義上完全的電氣隔離，光耦部分的va和vb必須通過dc-dc模塊或者是帶有多個隔離輸出的開關(guān)電源模塊進(jìn)行隔離。為防止過流沖擊，tja1050t的canh和canl引腳各通過一個5ω的電阻連接到總線上。并在canh和canl腳與地之間并聯(lián)2個30p電容，用于濾除總線上高頻干擾。而防雷擊管d1和d2可以起到發(fā)生瞬變干擾時的保護(hù)作用。 tja1050t的8腳連接到f040一個端口用于模式選擇，tja1050t有兩種工作模式用于選擇，高速模式和靜音模式。tja1050t正常工作在高速模式，而在靜音模式下，tja1050t的發(fā)送器被禁能，執(zhí)行只聽功能，可用于防止由于can控制器失控而造成的網(wǎng)絡(luò)阻塞。 can總線通信硬件原理圖如圖所示。 來源:qick
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