4 通訊協議的制定

　　在CAN的協議規范，規定了數據鏈路層和物理層，沒有規定應用層。所以用戶在設計通訊軟件時，必須首先設計合適的CAN總線通訊協議，才能完成數據準確可靠的傳輸。基于研究CAN2．OB規范的基礎上，采用自定義協議的方法，制定了智能建筑監控系統的通信協議。通訊協議的制定主要包括以下3個步驟。

　　4．1 CAN總線網絡中信息傳輸類型

　　智能建筑中信息傳輸類型主要有以下幾種：

　　（1）緊急信息，用以傳輸重要信息，優先級最高，如報警信息。

　　（2）廣播信息，向總線上掛接的所有節點發送的信息。

　　（3）命令信息，控制節點向執行節點發送的信息。

　　（4）狀態信息，執行節點接收到命令執行后，向控制節點反饋的信息。

　　（5）數據信息，負責采集數據的節點發送的信息，如傳感器采集到的信息。

　　4．2 根據標識符的分配方案確定各節點優先級

　　標識符的分配方案首先滿足節點以及報文信息對優先級的要求，同時利用標識符空問加載有關信息，減少在數據域內占用的空間。本系統采用有29位標識符的擴展幀格式，具體分配如下：

　　（1）信息類型標識符（ID．28～ID．23），000001—緊急信息，000010—廣播信息，000011—命令信息，000100—狀態信息，000101—數據信息。

　　（2）節點地址標識符（ID．22～ID．15），0000000l—上位機節點，00000010—安全監控節點，00000100—消防監控節點，0000010l—配電節點，00000111—給排水節點，00001000—電梯節點，00001001—照明節點，00001010—空調節點。

　　（3）報文功能標識符（ID．14～ID．08），如果一個節點發送多幀報文，在報文信息類型相同的情況下，可以用報文功能標識符來區分報文的優先級。

　　（4）現場裝置地址標識符（ID．07～ID．00）。

　　4．3 組織各幀報文

　　明確各節點發送的報文，對系統中各類控制信號和數據進行分類，填充各報文的數據域。

　　5 通信協議的軟件實現

　　通信協議的軟件設計由3部分組成：CAN控制器的初始化、數據的發送和接收程序，其流程圖如圖5，圖6和圖7所示。

　　5．1 通信節點的初始化

　　初始化程序通過對CAN控制器SJAl000中的寄存器寫入控制字，確定CAN控制器的工作方式，包括模式寄存器的設置、接收濾波方式設置、接收屏蔽寄存器和接收代碼寄存器的設置、波特率參數和中斷允許寄存器的設置等，完成初始化設置后，SJAl000進行正常的通信。

　　5．2 數據發送程序

　　發送數據前，采用查詢方式先查看發送緩沖器狀態，滿足要求再把要發送的數據按照特定格式組合成一幀報文，送入SJAl000發送緩沖區，然后啟動SJAl000發送命令。

　　5．3 數據接收程序

　　接收數據采用中斷方式，主程序中應開放接受中斷，單片機響應接收中斷后讀出CAN控制器中SJAl000的接收緩沖區數據并保存，再清SJAl000的接收緩存器。

　　6 結束語

　　通過研究CAN2．0B協議規范，對報文格式的分析和標識符的分配，設計出了基于CAN總線的智能建筑監控系統的通信協議。協議具有實現簡單、通用性強、可靠性高，便于擴展等優點，通過驗證，該協議有效地解決了智能建筑監控系統多節點通信過程中的仲裁問題。