拉连接。对于TMS、TDI、TCK管脚，芯片 内部已集成上拉连接，故无需再做处理。JTAG电路原理图如图5所示。
[0031] 在本系统中，通常需要保存一些重要参数来避免突然掉电导致的参数丢失，需要 借助外部的RAM存储芯片，选用Ramtron公司的非易失性铁电存储器FM25CL64B。该芯片内 置8192字节的存储空间，支持SPI总线接口进行访问。相比于其他的EEROM，其具有更长的 使用寿命、更快的读写速度以及更强的抗干扰能力。FM25CL64B采用3. 3V外部供电，直接 与DSP的SPI接口相连。此时，DSP为主机，FM25CL64B为从机，二者之间采用8-bit模式通 信。串行SPI存储电路原理图如图6所示。
[0032] 网络通讯电路中网卡芯片采用台湾DAVIC0M公司的DM9000A芯片，DM9000A是一 款高速以太网接口芯片，其基本特征是：集成自适应（AUT0-MDIX)10/100M收发器；内置16K 字节的收发数据缓冲区；支持8/16bit两种主机工作模式，以便更好的兼容各种处理器；支 持IP、TCP、UDP校验和的自动计算和对比，以减轻CPU负荷；支持自动协商功能，可根据特 定网络环境自动配置网卡PHY的寄存器。其内部集成了EEPR0M接口，上电时可通过该接口 自动将外部存储芯片中的MAC地址等信息导入到网卡，从而实现芯片的初始化。DM9000A芯 片的原理框图如图7所示。
[0033]F2833OTSP与网卡芯片之间采用16bit的数据传送模式，网络通信模块的硬件结 构如图2-8所示。理论上，网卡的收发信号可以不经过网络变压器直接接到RJ45接口上， 也是能正常工作的。但是，传输距离会很受限制，而且芯片受到的外部干扰也很大。网络 变压器的主要作用包括：其一，通过线圈耦合滤波来增强信号，从而使其传输距离更远；其 二，使网卡芯片与外部之间形成电气隔离，有效地抑制了共模干扰，并且由于其本身的高耐 压特性，对芯片也可起到防雷保护的作用；其三，当在不同的0V电平设备之间传送数据时， 可起到信号电平耦合的作用，不会对彼此设备造成影响。所以，为了增强网络通讯电路的抗 电磁干扰能力，可采用如图2-9所示的网卡外围电路。经实际检验，该方案能满足在复杂电 磁干扰环境下正常工作的要求。
[0034]DSP芯片内部已经集成CAN模块，故只需在外部添加收发控制器即可。CAN自动收 发电路采用TI公司生产的3. 3VCAN收发控制器SN65HVD233,选用该款芯片一方面兼容了 CAN总线上的电平，另一方面兼容了DSP芯片CAN收发引脚上的电平，这样无需再添加电平 转换芯片，从而简化了电路结构。该CAN自动收发电路如图10所示。CAN信号以差分电压形 式进行传送，两条信号线分别称为"CANH"和"CANL"。CAN收发控制器SN65HVD233的Rs管 脚下拉接地，可使其工作在高速模式。发送数据时，当CANTX信号为低电平，差分信号CANH、 CANL呈现"显性"电平状态；当CANTX信号为高电平，差分信号CANH、CANL呈现高阻状态，即 "隐性"电平。接收数据时，根据VID=VttNH-V_，当CAN总线为"显性"状态且VID彡0.9V， 则CANRX表现为低电平；当CAN总线为"隐性"状态且VID彡0. 5V，则CANRX表现为高电平。 因此，通过上述电路可实现CAN数据的自动收发功能。
[0035] 上述实施例提供了基于F28335DSP的CAN-Ethernet通讯网关的硬件实现方案，该 方案力求电路在满足系统功能需求的前提下，同时具备很强的抗电磁干扰能力，以适应各 种条件苛刻的应用场合。
[0036] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和 原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种基于CAN-Ethernet网关的无轴凹印机套色监控系统，其特征在于： 包括监控人机、一个以上套色单元控制盒、经以太网与监控人机连接并经CAN总线与 各套色单元控制盒连接的CAN-Ethernet网关； 所述监控人机通过以太网与所述CAN-Ethernet网关连接； 所述套色单元控制盒通过CAN总线与所述CAN-Ethernet网关连接。2. 根据权利要求1所述的基于CAN-Ethernet网关的无轴凹印机套色监控系统，其特征 在于：所述CAN-Ethernet网关采用DSP+CPLD架构，包括DSP核心控制模块、实现DSP核心 控制模块与各外围器件时序配合的CPLD辅助控制模块、电源模块； 所述DSP核心控制模块经CAN通信模块与套色单元控制盒连接； 所述DSP核心控制模块经网络通信模块与监控人机连接。3. 根据权利要求2所述的基于CAN-Ethernet网关的无轴凹印机套色监控系统，其特征 在于：还包括与CPLD辅助控制模块相连接的码盘信号处理模块、数码管显示模块。4. 根据权利要求2所述的基于CAN-Ethernet网关的无轴凹印机套色监控系统，其特征 在于：还包括经电平转换模块与DSP核心控制模块、CPLD辅助控制模块连接的D/A转换模 块、I/O扩展模块。5. 根据权利要求2所述的基于CAN-Ethernet网关的无轴凹印机套色监控系统，其特 征在于：所述DSP核心控制模块包括DSP外围电路；所述DSP外围电路主控芯片为内部搭载 32位浮点运算单元、主频为150MHz的DSP芯片；所述DSP芯片包含18个PWM输出、3个32 位CPU定时器、16通道12位ADC。6. 根据权利要求5所述的基于CAN-Ethernet网关的无轴凹印机套色监控系统，其特征 在于：所述DSP外围电路包括一复位电路； 所述复位电路包括一用于控制DSP芯片内核电压以保证DSP正常工作的复位芯片。7. 根据权利要求5所述的基于CAN-Ethernet网关的无轴凹印机套色监控系统，其特征 在于：所述DSP外围电路包括一串行SPI存储电路； 所述串行SPI存储电路包括一用于保存重要参数以避免突然掉电导致参数丢失的非 易失性铁电存储器。8. 根据权利要求2所述的基于CAN-Ethernet网关的无轴凹印机套色监控系统，其特征 在于：所述网络通信模块包括网络通讯电路；所述网络通讯电路包括网卡芯片、网络变压 器。9. 根据权利要求2所述的基于CAN-Ethernet网关的无轴凹印机套色监控系统，其特 征在于：所述CAN通讯模块包括CAN自动收发电路；所述CAN自动收发电路包括一兼容CAN 总线上电平、兼容DSP芯片内CAN模块收发引脚上电平的3. 3V收发控制器。
【专利摘要】本发明涉及一种基于CAN-Ethernet网关的无轴凹印机套色监控系统，包括监控人机、一个以上套色单元控制盒、经以太网与监控人机连接并经CAN总线与各套色单元控制盒连接的CAN-Ethernet网关；所述监控人机通过以太网与所述CAN-Ethernet网关连接；所述套色单元控制盒通过CAN总线与所述CAN-Ethernet网关连接。本发明所提供的通讯网关结合了CAN总线和工业以太网各自的优点，实现了套色单元控制盒与人机触摸屏之间的远程实时通讯，既兼顾了实时性和可靠性，又方便实现远程监控；使系统的资源得到了充分利用，缩短了产品开发周期，降低了生产成本，提高了系统应用的灵活性。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN105425655
【申请号】CN201510716255
【发明人】邓忠华, 陈智华, 李曦, 邓中立, 邓忠富, 李伟河, 王丹, 张涛, 蒋建华
【申请人】华中科技大学
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年10月29日