專利名稱：基于can協(xié)議的信號(hào)短距離無線傳輸儀表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種短距離CAN信號(hào)無線傳輸儀表，是基于CAN工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線的網(wǎng)絡(luò) 控制，主要是用于CAN總線信號(hào)的短距離無線傳輸。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在正在應(yīng)用的工業(yè)總線CAN信號(hào)的傳輸都是用雙絞線來實(shí)現(xiàn)，無法滿足移動(dòng)工 業(yè)設(shè)備和惡劣環(huán)境下的CAN總線傳輸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)目前CAN通訊都是有線傳輸?shù)娜秉c(diǎn)，提供一種基于CAN協(xié)議 的信號(hào)短距離無線傳輸儀表。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)解決方案是該基于CAN協(xié)議的信號(hào)短距 離無線傳輸儀表包括單片機(jī)、CAN總線控制芯片、CAN總線收發(fā)芯片、無線芯片、射頻天線和 電源模塊，所述電源模塊分別與單片機(jī)、CAN總線控制芯片、CAN總線收發(fā)芯片、無線芯片和 射頻天線電連接，CAN總線控制芯片分別與單片機(jī)和CAN總線收發(fā)芯片連接，無線芯片分別 與單片機(jī)和射頻天線連接。進(jìn)一步地，本發(fā)明還包括指示模塊，指示模塊分別與單片機(jī)和電源模塊連接。進(jìn)一步地，本發(fā)明所述無線芯片為基于IEEE802. llb/g協(xié)議的無線芯片。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是(1)本發(fā)明首次實(shí)現(xiàn)了 CAN總線信號(hào)的短距離無線傳輸。(2)本發(fā)明結(jié)構(gòu)為模塊 化設(shè)計(jì)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、數(shù)據(jù)無線傳輸速度快、信號(hào)傳輸可靠等優(yōu)點(diǎn)。(3)本發(fā)明通過使用指 示模塊可方便地查找信號(hào)傳輸中的錯(cuò)誤。(4)本發(fā)明儀表由于可采用現(xiàn)在局域網(wǎng)最常用的 基于IEEE802. llb/g協(xié)議的無線網(wǎng)絡(luò)，因此可以將該儀表接入無線局域網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)CAN總 線與基于TCP/IP的以太網(wǎng)之間信號(hào)的共享與傳輸。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明單片機(jī)的電路原理圖。圖3為本發(fā)明無線通訊模塊的電路原理圖。圖4為本發(fā)明CAN總線通訊模塊的電路原理圖。圖5為本發(fā)明LED指示模塊的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明基于CAN協(xié)議的信號(hào)短距離無線傳輸儀表包括四個(gè)模塊總控模塊、無線 通訊模塊、CAN通訊模塊和電源模塊。如圖1所示，其中，單片機(jī)1為總控模塊，由CAN總線 控制芯片2和CAN總線收發(fā)芯片3組成CAN總線通訊模塊，由無線芯片4和射頻天線5組成無線通訊模塊，電源模塊6單獨(dú)為上述各個(gè)模塊供電。如圖1所示，電源模塊6分別與單片機(jī)1、CAN總線控制芯片2、CAN總線收發(fā)芯片 3、無線芯片4和射頻天線5電連接，CAN總線控制芯片2分別與單片機(jī)1和CAN總線收發(fā) 芯片3連接，無線芯片4分別與單片機(jī)1和射頻天線5連接。為方便地顯示和查找信號(hào)傳輸中的錯(cuò)誤，本發(fā)明儀表還可以如圖1所示包括指示 模塊7，指示模塊7分別與單片機(jī)1和電源模塊6連接。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，單片機(jī)1可以選用ATMEL公司的AVR系列的芯片 ATMEGA16L,也可以選用arm7或者arm9類型的芯片。CAN總線控制芯片2和CAN總線收發(fā)芯 片3分別可以選用飛利浦公司的CAN總線控制芯片SJA1000及CAN總線收發(fā)芯片82C250， 也可選用具有同種功能的其他型號(hào)的產(chǎn)品。無線芯片4可選用Nordic公司的NRF401或者TI公司的CC2550等普通無線 芯片。若選用意法半導(dǎo)體公司基于IEEE802. llb/g協(xié)議的無線芯片STLC4550或基于 IEEE802. llb/g協(xié)議的其他類型的無線芯片，則可以將本發(fā)明儀表接入無線局域網(wǎng)，從而實(shí) 現(xiàn)CAN總線與基于TCP/IP的以太網(wǎng)之間信號(hào)的共享與傳輸。射頻天線5的頻率范圍與無線芯片4發(fā)射頻率范圍相同。電源模塊6選用能提供 5V及24V的普通開關(guān)電源即可。指示模塊7可以采用普通的LED指示燈，單片機(jī)1通過I/ 0口與指示模塊7相連以完成儀表狀態(tài)的指示功能。如圖2所示，ATMEGA16L單片機(jī)為本發(fā)明的總控模塊，ATMEGA16L單片機(jī)通過I/ 0輸入輸出口分別與CAN總線控制芯片SJA1000及無線通訊芯片STLC4550相連，由此， ATMEGA16L單片機(jī)控制CAN通訊信號(hào)和無線通訊信號(hào)的傳遞。如圖3所示，基于IEEE802. llb/g協(xié)議的無線芯片STLC4550通過SPI總線與單片 機(jī)1實(shí)現(xiàn)通訊，同時(shí)又在無線芯片STLC4550上安裝射頻天線5將無線信號(hào)發(fā)射出去，以實(shí) 現(xiàn)CAN信號(hào)的無線傳播。由于使用了基于IEEE802. llb/g協(xié)議的無線芯片STLC4550，本發(fā) 明儀表可接入到無線局域網(wǎng)中，從而實(shí)現(xiàn)CAN總線與基于TCP/IP的以太網(wǎng)之間信號(hào)的共享 與傳輸。如圖4所示，CAN總線控制芯片SJA1000分別與單片機(jī)ATMEGA16L和CAN總線收 發(fā)芯片82C250連接，從而實(shí)現(xiàn)了 CAN通訊信號(hào)的接收、處理和傳遞。結(jié)合圖2和圖5可知，由于ATMEGA16L單片機(jī)的I/O 口有限，所以利用鎖存器芯片 74ALS573將I/O 口引出以控制指示模塊7的各指示燈來指示目前的通訊狀態(tài)。如圖1所示，為了實(shí)現(xiàn)CAN信號(hào)的無線傳輸，本發(fā)明基于CAN協(xié)議的信號(hào)短距離無 線傳輸儀表工作時(shí)，首先，CAN通訊數(shù)據(jù)由CAN總線收發(fā)芯片82C250接收，然后經(jīng)過CAN總 線控制芯片SJA1000處理后發(fā)送到單片機(jī)ATMEGA16L芯片上；單片機(jī)ATMEGA16L芯片將CAN 信號(hào)轉(zhuǎn)換成無線信號(hào)后發(fā)送給無線芯片STLC4550，無線芯片STLC4550再經(jīng)射頻天線將信 號(hào)發(fā)送出去，從而實(shí)現(xiàn)CAN信號(hào)的短距離無線傳輸。若指示模塊7設(shè)有三個(gè)指示燈，各指示 燈由單片機(jī)芯片ATMEGA16L的輸出信號(hào)控制，則可分別用于指示本發(fā)明無線傳輸儀表的上 電狀態(tài)、CAN通訊收發(fā)狀態(tài)、無線通訊收發(fā)狀態(tài)，以方便地顯示和查找信號(hào)傳輸中的錯(cuò)誤。
權(quán)利要求
一種基于CAN協(xié)議的信號(hào)短距離無線傳輸儀表，其特征在于包括單片機(jī)(1)、CAN總線控制芯片(2)、CAN總線收發(fā)芯片(3)、無線芯片(4)、射頻天線(5)和電源模塊(6)，所述電源模塊(6)分別與單片機(jī)(1)、CAN總線控制芯片(2)、CAN總線收發(fā)芯片(3)、無線芯片(4)和射頻天線(5)電連接，CAN總線控制芯片(2)分別與單片機(jī)(1)和CAN總線收發(fā)芯片(3)連接，無線芯片(4)分別與單片機(jī)(1)和射頻天線(5)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN協(xié)議的信號(hào)短距離無線傳輸儀表，其特征在于還 包括指示模塊(7)，所述指示模塊(7)分別與單片機(jī)(1)和電源模塊(6)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于CAN協(xié)議的信號(hào)短距離無線傳輸儀表，其特征在于 所述無線芯片(4)為基于IEEE802. llb/g協(xié)議的無線芯片。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于CAN協(xié)議的信號(hào)短距離無線傳輸儀表，包括單片機(jī)、CAN總線控制芯片、CAN總線收發(fā)芯片、無線芯片、射頻天線和電源模塊，電源模塊分別與單片機(jī)、CAN總線控制芯片、CAN總線收發(fā)芯片、無線芯片和射頻天線電連接，CAN總線控制芯片分別與單片機(jī)和CAN總線收發(fā)芯片連接，無線芯片分別與單片機(jī)和射頻天線連接。本發(fā)明首次實(shí)現(xiàn)了CAN總線信號(hào)的短距離無線傳輸；具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、數(shù)據(jù)無線傳輸速度快、信號(hào)傳輸可靠等優(yōu)點(diǎn)；并且可接入到無線局域網(wǎng)中，從而實(shí)現(xiàn)CAN總線與基于TCP/IP的以太網(wǎng)之間信號(hào)的共享與傳輸。
文檔編號(hào)H04L12/40GK101908993SQ20101024887
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2010年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者王彬彬, 蘇萌, 趙亮 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)