CAN总线技术在车站信号系统中的应用

，在对这些寄存器初始化前，必须确保系统进入了复位状态。在访问总线定时寄存器时，由于其内容决定波特率的数值，总线定时寄存器的初始化字必须依据系统中各CAN控制器的晶振频率而设定。初始化程序的流程图如图4所示[4]。

4.2 数据发送和接收程序 　　

信息从CAN控制器发送到CAN总线是由CAN控制器自动完成的。发送程序只需把发送的信息帧送到CAN的发送缓冲区，启动发送命令即可。需要注意的是，发送中断不是由于发送完成而产生，而是由于发送缓冲区再次可用而产生的。

信息从CAN总线到CAN接收缓冲区是由CAN控制器自动完成的。接收程序只需从接收缓冲区读取要接收的信息即可。需要注意的是，读取接收缓存器（RBF0或 RBF1）的内容后，CPU必须通过置位释放接收缓存位来释放缓存器，使得另一个报文立即变得有效。数据发送和接收中断流程图如图5所示。

图5 CAN通信数据发送和接收中断 　

4.3 总线出错和异常处理 　　

CAN总线作为一种优良的串行通信局域网络，它自身的查错和排错能力相当强大，因此在设计时必须充分利用这一点，提高通信系统的可靠性。CAN协议规定网络上的任何一个节点，根据其错误计数器中的数值，可能处于下列3种状态之一：“错误—激活”状态、“错误—认可”状态、“总线脱离”状态。处于前两种状态时节点都可以参与总线通信，而当处于“总线脱离”状态时节点既不发送，也不接收任何数据帧。同时CAN协议还对脱离总线节点重新参与总线通信有严格规定。

由于节点自身的原因或是其它原因，节点脱离总线，不参与通信，出现这种情况程序要做到及时发现，并且迅速做出有效处理，使之恢复参与总线通信。判断节点是否脱离总线同样既可通过查询方式，又可通过中断方式。而处于“总线脱离”状态的节点通信功能的恢复，必须严格依照CAN协议规定的流程做，否则节点将一直处于“总线脱离”状态。

5、总结 　　在车站信号系统中，用CAN总线代替RS-485总线，其数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性，而且通信距离也有了很大的提高，这些都在现场运行中得到了证实，具有较强的实用价值。

本文作者创新点：用CAN总线代替车站信号系统所使用的RS-485总线，在软/硬件设计中均采用了模块化的方案，具有更高的灵活性和广泛的适用性；同时，用Atmega128单片机代替车站信号系统中所使用的Atmel8535单片机，使运行的速度也得到了提高。