基于STM32的电梯并联群控CAN通信系统的设计
引言：本文主要介绍基于ARM 32位微控制器STM32利用CAN通信实现电梯并联群控数据通信的嵌入式系统开发。本文首先对ARM公司生产的32位微控制器以及CAN收发器的特性进行简单介绍，然后介绍系统的硬件结构，包括硬件原理图及系统框图的介绍。
随着科技的不断发展，微控制器从当初的8位、16位发展到目前的32位乃至64位，使嵌入式设备的性能和功能得到不断提高；而CAN总线作为一种具备高性能、高可靠性等特性的串行总线协议，大量应用于电梯行业内；同时，智能楼宇内对电梯在并联群控运行状态下的实时远程监控和故障报警等的需求也日益扩大。因此，本文主要介绍应用的32位微控制器利用CAN通信实现电梯并联群控数据通信的嵌入式系统与远程监控系统的开发与探究。
一、STM32微控制器特点分析
STM32系列结合了高性能、实时、低功耗，低电压等特性，同时保持了高集成度和易于开发的优势，具体说来具有如下特点：
（1）内核强大，ARM 32位的Cortex™-M3 CPU提供了最高72MHz工作频率，在存储器的0等待周期访问时可达1.25DMips/MHz；
（2）内部自带丰富的通信外设，自带的多达80个快速I/O端口、6个定时器、6个通信接口以及2个12位模数转换器，1μs的转换时间可以让您轻松实现与其他系统的匹配连接，更可以解决其他控制系统或计算机的中-长距离通信；7通道DMA控制器，支持定时器、ADC、SPI、I2C和USART等多种外设。
（3）从16K到32K字节的闪存程序存储器、从6K到10K字节的SRAM，STM32为用户提供的存储器完全满足用户软件设计上对空间的需求。
二、SN65HVD230 CAN收发器特点分析
SN65HVD230是德州仪器公司生产的3.3V CAN收发器，该器件适用于较高通讯速率、良好抗干扰能力和高可靠性CAN总线的串行通信。它完全兼容ISO11898标准；具有高输入阻抗，允许120个节点；低电流等待模式，典型电流为370μA；信号传输速率最高可达1Mb/s；同时具有热保护，开路失效保护，抗瞬间干扰，保护总线，斜率控制，降低射频干扰（RFI）等功能。
三、系统概述及其组成
本研究旨在设计一个能简单实现电梯并联群控通信的方法，利用此方法可以方便的在电梯控制板上实现电梯并联群控数据的交换，见图1硬件原理图。
图1所示硬件原理图中，为了更好地减少各种干扰及保护芯片，同时提高CAN控制器差动接收能力及总线的差动发送能力，在接口端加入了如限流电阻、TVS管保护芯片器件等，使其免受瞬间高能量冲击，加入磁珠也是为了抑制高频噪声及尖峰干扰。CAN总线采用双绞线，以差分电压对信号进行传输。SN65HVD230一端与微控制器相连，另一端连接CAN总线。
图1 硬件原理图
硬件电路如图2系统框图所示，为了有效降低电梯机房内布线的难度，我们可以利用CAN总线灵活稳定的特点将多台电梯的控制板利用CAN总线连接到并联群控控制板上。工作时，CAN总线可以将自身的状态信号传送给并联群控控制板，由其经过运算，将结果回传给电梯控制板，从而达到数据交换及运行控制的目的。
图2 系统框图
结束语
本文主要介绍了ARM公司的32位微处理器STM32，配合SN65HVD230 CAN收发器实现电梯并联群控功能的数据通信系统。这为如今节能、环保、高效社会的建立，也为电梯行业长远发展，提高电梯运行、服务质量提供了一个崭新的领域。
参考文献
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