控制器局域网节点通用模块制造技术

本实用新型专利技术是属于现场总线范围的一种控制器局域网节点通用模块。它用３２位微控制器ＬＰＣ２１１９芯片为核心，由支持电路、数字通信电路、测试调试电路、输入输出电路，分别通过ＣＯＭ线、ＴＥＳＴ线、ＩＯ线与微控制器ＬＰＣ２１１９连接构成。通过简单的接插连接各种传感器模块和执行器模块，就能分别构成控制器局域网节点的各种设备装置。具有通用性好、构造简单、低成本、低功耗，大大降低控制器局域网节点设备装置开发、生产的难度和成本。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种现场总线的节点装置，尤其是基于微控制器的控制器局域网总线(CAN-Bus)节点的通用模块。
技术介绍
随着计算机技术、通信技术、集成电路技术及智能传感器技术的发展，在工业控制领域出现了一种新兴的控制技术，即现场总线。它是一种应用于生产现场、在智能化控制设备之间实行双向串行通信、多节点的数字通信系统，是一种开放的、数字化的、多点通信的低层控制网络。它实现了现代工业控制的核心思想，即“分散控制集中监控”。CAN是控制器局域网(Controller Area NetWork)的简称，是主要的现场总线之一。CAN具有很高的可靠性和卓越的性能，特别适合于工业过程监控设备的互联，已成为一种国际标准和我国国家标准。目前，在控制器局域网总线的应用实践中，由于节点设备装置构造复杂可靠性不高，多采用8位或16位微控制器性能有限，且多为针对单一节点设备设计难以通用，至使节点设备装置的开发和生产成本很高。
技术实现思路
为了克服现有控制器局域网节点设备装置的控制电路通用性和构造复杂以及开发、生产成本高等问题，本技术提供一种构成控制器局域网节点设备装置的通用模块。它具有通用范围广、构造简单、低成本、低功耗等特点，可大大降低控制器局域网节点设备装置的开发生产的难度和成本。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是以先进的32位微控制器LPC2119芯片为核心，由支持电路、数字通信电路、测试调试电路、输入输出电路，分别通过COM线、TEST线、IO线与微控制器LPC2119连接构成。其核心芯片LPC2119是ARM7核，集成有存储器、ADC、PWM、UART、CAN、SPI等丰富的外设资源，极大地简化了片外的电路。所述的支持电路，由二极管整流、RC滤波、MC7805和SPX1117M3-3.3/1.8稳压芯片构成基础电源电路，由12MHz晶体构成振荡电路，由SP708芯片构成复位电路。所述的数字通信电路，由CAN-BUS驱动电路、RS232驱动电路两部分构成。其中，CAN电路为二路独立型，一路从LPC2119的PIN9、PIN10引出，通过COM线，经TLP113与TJA1050及总线1(CANH1、CANL1)的并联双端子J1、J3连接；一路从LPC2119的PIN3、PIN5引出，通过COM线，经TLP113与TJA1050及总线2(CANH2、CANL2)的并联双端子J2、J4连接。RS232电路从LPC2119的PIN19、PIN21引出，通过COM线，经P113和接插件JP5-1、JP5-2与SP3232及RS/PC端口连接。所述的测试调试电路，一路通过TEST线与开关排SP和接插件J6并联连接；一路通过TEST线，经接插件JP6与LED连接。所述的输入输出电路，采用按输入采集与输出驱动的信号类型配对进行设计，模拟信号输入由接插件J7-0引入，通过IO线与LPC2119的AIN端口连接；LPC2119输出的PWM驱动信号通过IO线与接插件J7-1连接。数字信号输入由接插件J7-2引入，通过IO线与LPC2119的CAP端口连接；LPC2119输出的数字信号通过IO线与接插件J7-3连接。本技术的有益效果是，通过简单的接插连接各种传感器模块和执行器模块，就能分别构成控制器局域网节点的各种设备装置。它通用性好、构造简单、低成本、低功耗，大大降低控制器局域网节点设备装置开发、生产的难度和成本。附图说明图1是控制器局域网节点通用模块的结构框图。图2是LPC2119及支持电路。图3是数字通信电路。图4是测试调试电路和输入输出电路。具体实施方式以下结合附图对本技术进一步说明。图1所示，本技术控制器局域网节点通用模块，由LPC2119及支持电路、数字通信电路、测试调试电路、输入输出电路四部分组成。LPC2119及支持电路为核心，通过COM线、TEST线、IO线，分别与数字通信电路、测试调试电路、输入输出进行连接。图2，LPC2119及支持电路。其中，U101、D101、C101、C102、C103、C104、R101、LED102构成模块主电源，U101为稳压器件MC7805；LPC2119为PHILIPS公司的ARM核32位微控制器；U102、C105、C106、C107产生+3.3V电源，U102为稳压器件SPX1117M3-3.3；U103、C108、C109、C110产生+1.8V电源，U103为稳压器件SPX1117M3-1.8；Y2、C201、C202、R201作为LPC2119的外部振荡器；U202、R202、R203、S2提供LPC2119的复位信号，U202为电源监控器件SP708。图3，数字通信电路。两路CAN驱动一路RS232驱动，由COM线(RD1/TD1、RD2/TD2、TXD0/RXD0)与LPC2119连接。其中，U301、U302、U401、U402、U501、U502为光电耦合器件P113；U303、U403为CAN收发器TJA1050，总线连接端子J1～J4双并联方便节点与总线连接；U503为RS232收发器SP3232，RS/PC接插件用于其它RS232设备连接。图4，测试调试电路和输入输出电路。TEST线有(GI_018，GI_019，GI_020，GI_127，GI_128，GI_129，GI_130和LED0，LED1，LED2，LED3，LED4，LED5，LED6，LED7)两组，SP为设置开关，RP为上拉电阻，RP2为LED限流电阻。IO线有两对四组，一对是AN0，AN1，AN2，AN3和PWM2，PWM4，PWM6，PWM5，一对是CAP00，CAP01，CAP02和GO_02，GO_03，GO_05。J7-0、J7-3用于连接传感器模块，J7-1、J7-2用于连接执行器模块。权利要求1.控制器局域网节点通用模块，其特征在于采用32位微控制器LPC2119芯片为核心，由支持电路、数字通信电路、测试调试电路、输入输出电路，分别通过COM线、TEST线、IO线与微控制器LPC2119连接构成。2.根据权利要求1所述控制器局域网节点通用模块，其特征在于所述的支持电路，由二极管整流、RC滤波、MC7805和SPX1117M3-3.3/1.8稳压芯片构成基础电源电路，由12MHz晶体构成振荡电路，由SP708芯片构成复位电路。3.根据权利要求1所述控制器局域网节点通用模块，其特征在于所述的数字通信电路，由CAN-BUS驱动电路、RS232驱动电路两部分构成；其中，CAN电路为二路独立型，一路从LPC2119的PIN9、PIN10引出，通过COM线，经TLP113与TJA1050及总线1(CANH1、CANL1)的并联双端子J1、J3连接；一路从LPC2119的PIN3、PIN5引出，通过COM线，经TLP113与TJA1050及总线2(CANH2、CANL2)的并联双端子J2、J4连接；RS232电路从LPC2119的PIN19、PIN21引出，通过COM线，经P113和接插件JP5-1、JP5-2与SP3232及RS/PC端口连接。4.根据权利要求1所述控制器局域网节点通用模块，其特征在于所述的测试调试电路，一路通过TEST线与开关排SP和接插件本文档来自技高网...

【技术保护点】
控制器局域网节点通用模块，其特征在于：采用３２位微控制器ＬＰＣ２１１９芯片为核心，由支持电路、数字通信电路、测试调试电路、输入输出电路，分别通过ＣＯＭ线、ＴＥＳＴ线、ＩＯ线与微控制器ＬＰＣ２１１９连接构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱国曦，
申请(专利权)人：朱国曦，
类型：实用新型
国别省市：35[中国|福建]