[发明专利]一种适用于强电磁干扰环境下的高性能光纤CAN通讯系统

摘要

本发明属于电力电子应用技术领域，其特征在于：它是一种可进行环状扩展的板内CAN总线与光纤通讯相结合的系统，该总线上的控制节点分包括：主控节点，设在内含环状总线的主控制板上；固定功能辅助控制节点，设在各辅助控制板上；多个扩展控制节点，设在各块相应的扩展控制板上；各控制节点采用光纤通讯与总线相连；所述可扩展控制节点按标号的顺序组成环网，板内总线为环网首尾两个节点预留光纤CAN接口，在各扩展控制板上各由两个CAN接口扩展出分段CAN总线，通过光纤顺序连在一起组成扩展CAN总线环网，各扩展控制板上的控制节点连在相应各板的分段总线上。本发明具有抗干扰能力强、系统可靠性高、节点独立性强、通讯速度快，扩展能力强的优点。

主权项

1、强电磁干扰环境下用的光纤CAN通讯系统，其特征在于：所述系统是一种可环状扩展的板内CAN总线与光纤通讯相结合的光纤CAN通讯系统，所述CAN总线上的控制节点分为三类，第一类为主控节点，实现主控制功能，标号为A1，代表一块独立的主控制板；第二类为固定功能辅助控制节点，标号为B1，B2，...，BM，每个标号代表一块独立的辅助控制板；第三类为可扩展控制节点，标号为C1，C2，...，CN，按顺序组成环网，每个标号代表一块独立的扩展控制板，每块控制板都有CPU，同时配有CAN控制器A1(可以是独立的或者与CPU集成)。其中：主控制板，设有：主控制板CPU；主控制板CAN控制器A1，与主控板CPU相连；主控制板CAN控制器接口，简称主控制CAN接口，与所述的主控制板CAN控制器A1的发送端TX和接受端RX相连；板内CAN总线，只由标准的CANH和CANL组成，总线两端配有匹配电阻；供多个辅助控制板用的光纤CAN接口，每一个接口都连在所述CAN总线上；辅助控制板用的光纤转换组件，在数量上与所述辅助控制板用的光纤CAN接口相同，每一个所述光纤转换组件的发送与接收端口分别与所述相应的辅助控制板用的光纤CAN接口的接收与发送端口相连；两个扩展控制用光纤CAN接口，该接口是为用光纤连接在所述环状总线两端的扩展控制板提供的接口，也连在所述的板内CAN总线上；两个扩展控制用光纤转换组件，该光纤转换组件是供用光纤连接在所述环状总线两端的扩展控制板提供的通讯端口，每一个所述光纤转换组件的发送与接收端口分别与所述相应的扩展控制用光纤CAN接口的接收与发送端口相连；辅助控制板，共有M块，每一块辅助控制板上含有：辅助控制板微处理器；辅助控制板CAN控制器，与所述辅助控制板微处理器互连；辅助控制板CAN光纤转换组件，所述光纤转换组件的发送端口用TX表示，接收端口用RX表示，它们分别与所述辅助控制板CAN控制器的相应端口相连；所述辅助控制板光纤转换组件还用发送光纤、接收光纤与所述主控制板上的辅助控制板用的光纤转换组件相连；扩展控制板，标号从C1，C2，...，CN，共有N块，其中标号为C1与CN的扩展控制板分别位于所述环状总线的两端，这两块中的每一块扩展控制板含有：扩展控制板微处理器；扩展控制板CAN控制器，该控制器与所述扩展控制板微处理器互连；扩展控制板的第2CAN接口和第3CAN接口，为该控制板中分段CAN总线的前后端接口，用来与CAN总线扩展环网中的前后两个扩展控制板形成光纤相连；扩展控制板的第1CAN接口，该接口连在该扩展控制板内的分段CAN总线上，并且与所述扩展CAN控制器节点的发送与接受端口相连；扩展控制板光纤转换组件，该组件的发送与接收端口分别与相应的CAN接口的接收和发送端口相连，用来实现板外的光纤通讯；所述CAN是Controller Area Network的英文缩略；所述的CAN接口芯片可以是82C250或UC5350等通用CAN接口芯片。