基于CAN总线的发动机转速监控显示系统设计

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引言

随着汽车中电气设备的不断增加和新型电子通信产品的出现，汽车的信息以及综合布线的共享也要有更高的要求，在通常情况下，其电气系统采用点对点的单一通信方式，这样的话就增加了汽车的重量和复杂度，而且实时性也不高，汽车的数据也不能共享，因此解决现代汽车中电子仪表和众多控制装置之间数据交换的问题，以及车载电子装置之间的数据通信就显得尤为重要，而CAN总线作为现场总线的一种就满足了上述要求。

文章中，主要针对以上缺点设计了一种基于CAN总线的发动机转速监控显示系统装置，该装置通过利用单片机驱动步进电机显示转速并利用CAN接口进行数据传输，将数据传送到CAN总线上，使通信速率和容错性大大提高，能够实时监控发动机的转速情况，而且提高了测量精度、显示精度和测量的实时性，克服了机械式显示仪表无法回避的缺点。

　　控制局域网CAN总线的系统研究

在该设计的系统中，采用了P87C591单片机作为微控制器，它主要是结合了SJA1000和P87C554(NXP微控制器)的功能，智能节点由该主控制器和82C250型总线收发器组成，而微控制器在控制着总线接口的同时也在控制着步进电机驱动器，以此来驱动步进电机显示转速。另外，微控制器还控制着CAN接口，将采集到的数据发送到CAN总线上，并且接收其他CAN节点的信号，通过上述操作来完成数据的传输和显示转速的功能。

　　系统的硬件设计

基于CAN总线的发动机转速显示系统主要是通过主控制器P87C591来进行主要控制，以此来实现CAN总线的传输功能。在此系统中主要有两部分，首先是主控制器P82C591控制着步进电机驱动器，用步进电机驱动器来驱动步进电机，之后是控制CAN收发器82C250进行数据的发送，最后再由CAN总线将数据传输到另一个CAN收发器和控制器中，在这个电路中由步进电机来驱动指针显示发动机的转速，并完成CAN总线的数据传输，同时来检验数据传输是否正确，因此在这里主要的硬件设计介绍如下。

　　微控制器P87C591的设计

控制器P87C591主要是采用了80C51的指令，另外它包括了SJA1000CAN控制器中的PeliCAN功能，它还增加了一下其他的功能，主要集中在增强的CAN总线接收中断、扩展的验收滤波器和验收滤波器可在运行中改变等功能，另外，PeliCAN寄存器可以直接由CAN特殊功能寄存器进行访问。

在此给出该控制装置的结构示意图如图1所示。　

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