1.3 我們的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
基于客戶的功能需求與產(chǎn)品設(shè)計(jì)的困擾,致遠(yuǎn)電子采用模塊化設(shè)計(jì)思路,基于M3352核心板快速完成了人機(jī)控制板的開發(fā),產(chǎn)品如圖2所示。
圖2 基于M3352設(shè)計(jì)的人機(jī)控制板
人機(jī)控制板實(shí)現(xiàn)框圖如圖3所示。
圖3 人機(jī)控制板實(shí)現(xiàn)框圖
人機(jī)控制板設(shè)計(jì)難點(diǎn)解析:
1. CAN總線接口電路實(shí)現(xiàn)
CAN總線設(shè)計(jì)采用致遠(yuǎn)電子成熟電路,同時(shí)外接CAN總線隔離收發(fā)器,具備電源隔離、信號隔離和總線保護(hù)的作用,電路如圖4所示。
在開機(jī)啟動(dòng)過程中,此設(shè)計(jì)可以保證人機(jī)控制板的CAN總線被強(qiáng)制上拉為高電平(隱性電平),避免系統(tǒng)長時(shí)間輸出的低電平信號(顯性電平)導(dǎo)致總線通訊失敗或網(wǎng)絡(luò)癱瘓。同時(shí),此設(shè)計(jì)具有隔離與總線保護(hù)功能,可避免由于浪涌、干擾引起的總線錯(cuò)誤與設(shè)備失控。
圖4 CAN總線電路
2. VGA接口電路實(shí)現(xiàn)
VGA 電路采用專用10位視頻D/A轉(zhuǎn)換器件SDA7123,完成RGB三基色的信號轉(zhuǎn)換。匹配電阻R58與R64用于降低信號反射,以保證行同步信號(HSYNC)與幀同步信號(VSYNC)的傳輸質(zhì)量。接口濾波電路則用于解決電流環(huán)路互感引起的串?dāng)_。從信號轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)傳輸?shù)綖V波電路整體專業(yè)的設(shè)計(jì),將有效避免水波紋和色彩失真等異常現(xiàn)象的發(fā)生。
3. CAN總線接口應(yīng)用程序編程
M3352板載所有外圍接口的驅(qū)動(dòng)程序,免費(fèi)提供軟件API接口與開發(fā)示例源碼,便于用戶快速掌握CAN總線等復(fù)雜通訊的編程方法。如程序清單1所示,CAN設(shè)備的操作幾行代碼即可實(shí)現(xiàn)。
程序清單1 CAN接口編程示例
1.4 經(jīng)驗(yàn)分享
橫機(jī)項(xiàng)目中客戶經(jīng)常采用CAN總線通信方式,但通信電纜由多股細(xì)銅線組成,線纜之間沒有雙絞,也缺少屏蔽,導(dǎo)致實(shí)際應(yīng)用中共模干擾嚴(yán)重,通過CANScope分析儀的FFT統(tǒng)計(jì)分析,干擾頻率約為15KHz,幅值高達(dá)5V,耦合能量極強(qiáng),致使CAN數(shù)據(jù)幀的錯(cuò)誤率達(dá)到72%,根本不能進(jìn)行正常傳輸。