本系統中，根據檢測系統的需要和CAN的幀結構，重點結合測量傳感器和控制柜的功能要求，對網絡的通信協議進行了研究。CAN總線采用幀格式以報文為單位進行數據傳輸，并采取位仲裁的方式對總線進行訪問，即在報文起始部分發送節點標識符。由于標識符唯一且與各節點一一對應，故通過標識符可以實現對網絡介質的訪問控制。網絡節點的優先級與節點標識符相對應，規定主控機和控制臺的優先級最高，各傳感器的優先級依重要性排列，以保證網絡的傳輸效率最高。

由于CAN總線標準數據幀的仲裁場有11位標識符，它主要用于解決總線上的碰撞問題，數據幀標識符越小，其優先權越高。即當兩幀數據同時由高位向低位發送時，一旦有不同的電平，發送“凹槽”電平的數據幀將停止發送。這樣，CAN總線自身就解決了數據碰撞問題。系統中，每個節點設立一個8位DIP開關，通過它可以方便的改變傳感器單元地址，并且，以它代表的數據作為該節點發送的數據幀的標識符的高8位。從而，依據節點的重要性安排其地址，有效的解決了碰撞和優先權問題。

PC機方面，是采用接口卡使PC機接入CAN總線，通過PC機與內部帶有支持CAN協議接口的單片機MC68HC05X16進行通訊，然后由單片機與總線通訊，最終實現PC機與總線通訊。其接口電路如圖3所示。

采用16V8的GAL進行地址譯碼。并設有撥碼開關，可進行地址段選擇。8255工作于方式2，A口作為雙向輸入口，C口的IBFA、STBA、ACKA和OBFA作為A口控制口，分別與MC68HC05X16的四個I/O口PB3~PB6相連。單片機通過查詢接收PA口數據。從CAN總線傳來的數據經過單片機轉換后，由IRQ2向PC機申請中斷，中斷過程負責數據接收。MC68HC05X16單片機工作流程如圖4所示：

在信道訪問方式的控制上，采用主從式與自由競爭式相結合的通信方式，即以PC機和控制臺作為主控節點，兩主控節點的優先級與節點標識符相對應，主控節點命令及信息的發送可通過外部設置約定，也可通過自由競爭實現。

圖4CAN接口轉換卡工作流程圖

3．結語

調試期間，為了測試系統的抗干擾能力，將上述通信網絡系統置于強干擾環境中，經連續試驗，在1000m距離，1Mbps傳輸速率下，完全可以保證數據的可靠傳輸。