基于AT89C51CC01单片机的CAN-LIN网关设计

图2 单片机电路

　　图3 CAN接口电路

　　图4 LIN接口电路

　　在电路中我们设计了一个5位的拨码开关，由于在各个不同的工作系统中，LIN总线和CAN总线的传输是不一样的，这就需要改换软件，因此在此设计中用一个5位的拨码开关用于波特率设置，三位用于LIN波特率设置，两位用于CAN波特率设置。同时为了展示网关的工作状态，特意设计了工作指示灯，在接收和发送信号时分别以一定的频率闪烁，当有故障出现时，两个灯同时点亮。

　　为增强CAN节点的抗干扰能力，单片机的TXDC和RXDC引脚并不是直接与PCA82C250A的TXD和RXD引脚相连，而是通过高速光耦6N137相连(图3)。这样很好的实现了总线上各个节点间的电气隔离，光耦部分电路所采用的两个电源VCC和VDD必须是完全隔离的，否则采用光耦也就失去了意义。

　　网关软件设计

　　网关的软件设计主要包括主控程序模块和CAN模块软件设计以及LIN模块软件设计，CAN模块软件设计主要有三个子函数，一个是CAN初始化CAN_INIT(),另外两个是CAN_RE_ISR()和CAN_SEND()。CAN_INIT()主要是设置CAN通信的波特率和CAN基本设置，波特率可以根据拨码开关的值来设定，在系统上电之后通过自检程序自动扫描，查预先设定好的波特率表格，设定CAN通信波特率。

　　CAN_RE_ISR()负责信息的接收和处理，CAN_SEND()负责信息发送。

　　LIN模块软件设计主要包括几个文件：LIN.H、LIN.C、TEMR0.H　TEMRO.C,其中LIN.H、LIN.C分别实现LIN规范的设定以及UART波特率的设定和LIN信息的接收与发送，TEMR0.H　TEMRO.C用于产生LIN总线波特率。主控程序设计主要完成整个网关的信息转发功能，当CAN接收中断发生时，置LIN发送标志位，准备转发CAN信息到LIN网络;同样，当LIN接收中断生时，置CAN发送标志位，准备发送LIN信息到CAN网络。

　　整个软件以C51编写，并利用KEIL公司的仿真软件进行软件调试，最后将完整程序烧写到AT89C51CC01的flash空间。

　　结语

　　本文提出了基于AT89C51CC01单片机的CAN-LIN网关设计，解决了现场总线控制中的CAN总线控制网络和LIN总线控制网络之间的信息传输问题，为现场总线的灵活应用提供了基础。本设计经过现场实验，实验结果表明网关运行良好，工作可靠稳定，并已应用到实际工作中。