基于LPC2294的CAN总线主节点设计

黄培灿，赵维佺，黄荣舜，邹 裕

（东莞理工学院 广东 东莞 523808）

CAN（Controller Area Network）即控制器局域网络，是国际上应用最广泛的现场总线之一，已经成为计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线。网络化运动控制系统（Networked Motion Control Systems）就是构建在控制器与电机驱动器之间，能够实时、同步地传送运动控制指令和接收运动状态，并且控制闭环通过网络连接的运动控制系统[1]。为引入CAN总线技术以实现运动控制系统的网络化，笔者提出一种基于LPC2294的CAN总线主控制节点的硬件及软件设计方案，具有高性能、高可靠及良好扩展性的特点，非常适用于运动控制系统。与从节点之间通过CAN总线进行通信，主节点与计算机之间则通过以太网进行通信，如图1所示。

图1 运动控制系统结构Fig.1 Structure of motion control system

1 总体设计

主节点采用 ARM7内核的 LPC2294微控制器[2]，使用RTL8019AS作为以太网控制器，软件上采用具有网络功能强、性能稳定、移植性好的μCLinux作为操作系统。基于CAN总线的运动控制系统，主要由1个主节点（主控制器节点）、若干个从节点（电机控制节点）以及1台计算机构成，主节点

主节点主要功能包括：1）通过CAN总线发送电机控制信息给从节点，并接收各从节点的反馈信息；2）通过以太网与计算机监控端进行通信，以实现远程监控。

1.1 整体硬件设计

主节点整体硬件结构如图2所示。

图2 硬件结构Fig.2 Hardware structue

主节点采用的LPC2294基于ARM7TDMI内核的32位处理器，带有256 kB高速FLASH、16 kB静态RAM，内部集成4路CAN控制器，支持SRAM、FALSH扩展。由于LPC2294内部集成CAN，因此外部只需CAN收发器与之连接。CAN收发器选用周立功的CTM1050T。……