摘 要： 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)（FCS）和微機(jī)控制技術(shù)在船舶自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。以ARM 7 微控制器LPC2292 為控制核心，設(shè)計(jì)了一種基于CAN 總線的主機(jī)遙控系統(tǒng)智能控制器，給出了智能控制器的硬件設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)采集、CAN 總線通信的軟件設(shè)計(jì)，通過(guò)CAN 接口模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)的機(jī)旁控制箱、集控臺(tái)信號(hào)板、齒輪箱、黑匣子的通信與控制，上位機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口模塊對(duì)柴油機(jī)的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控，通過(guò)友好的人機(jī)界面對(duì)方便地修改柴油機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，使其具有更廣泛的適用性，并對(duì)硬件抗干擾措施進(jìn)行了探討，在實(shí)驗(yàn)調(diào)試過(guò)程中,運(yùn)行狀況良好,工作穩(wěn)定。 關(guān)鍵詞：ARM；CAN 總線；以太網(wǎng)；智能控制器 1. 引言 隨著現(xiàn)代船舶自動(dòng)化的發(fā)展，船舶主機(jī)遙控系統(tǒng)采用微機(jī)控制已經(jīng)成為主流，如荷蘭博瑞斯公司的Mega-Guard,德國(guó)西門子的SIMOSIMAC 55[1-2]等，特別是嵌入式技術(shù)的發(fā)展，8位，16 位或32 位單片機(jī)逐漸代替微機(jī)完成信號(hào)采集和處理功能，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)。PROFIBUS 以其特有的優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用，如作為SIMOSIMAC 55系列控制核心的西門子S7 系列就大量的使用PROFIBUS 作為其現(xiàn)場(chǎng)總線，原本應(yīng)用于汽車領(lǐng)域CAN 總線，由于其良好的性能及獨(dú)特的設(shè)計(jì), 越來(lái)越受到人們的重視，應(yīng)用范圍目前已擴(kuò)大到自動(dòng)控制、航空航天、航海、過(guò)程工業(yè)、機(jī)械工業(yè)等領(lǐng)域[3]。與一般的通信總線相比，CAN 控制器以多主方式工作，總線構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信實(shí)時(shí)性強(qiáng),易構(gòu)成冗余結(jié)構(gòu), 而且CAN 節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下具有自動(dòng)關(guān)閉輸出功能,以使總線上其他節(jié)點(diǎn)的操作不受影響，從而保證不會(huì)出現(xiàn)象在網(wǎng)絡(luò)中，因個(gè)別節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)題，使得總線處于“死鎖”狀態(tài)。因此本文采用CAN 總線作為主機(jī)遙控系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線，這對(duì)于航行安全性要求較高的船舶來(lái)說(shuō)，在一定程度上提高主機(jī)遙控系統(tǒng)的可靠性和靈活性。 由于主機(jī)遙控系統(tǒng)的檢測(cè)點(diǎn)數(shù)較多，主控芯片的數(shù)據(jù)傳輸以及數(shù)據(jù)運(yùn)算量都比較大，如圖1 所示，如果采用一個(gè)8 位或16 位主控芯片處理所有的通信以及控制功能，容易使主控芯片在數(shù)據(jù)通訊量以及數(shù)據(jù)處理量較大的時(shí)候發(fā)生控制時(shí)序沖突，無(wú)法保證控制系統(tǒng)的可靠性和實(shí)時(shí)性，因此本文選用具有32 位微控制器LPC2292 作為主控芯片。