李永強(qiáng)　李愛國　唐劍

摘 要

本設(shè)計(jì)采用CAN總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)了口腔綜合治療機(jī)各個功能模塊間的通訊，詳細(xì)論述了CAN接口硬件電路及功能接口函數(shù)，實(shí)踐證明該方案的應(yīng)用是可行的，并且有著較好的效果。

【關(guān)鍵詞】口腔綜合治療機(jī) CAN總線技術(shù) LM3S2739 ISO1050DBU

口腔綜合治療機(jī)是口腔醫(yī)療臨床不可或缺的診斷、治療為一體的綜合設(shè)備，本文是基于CAN總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)了口腔治療機(jī)各個模塊間的數(shù)據(jù)交互。

1 概述

口腔綜合治療機(jī)主要由醫(yī)生操控臺、器械盤、主箱體、牙科椅、護(hù)士操控臺、腳控等部分組成，由于CAN具有可裁減性，擴(kuò)展性，因此我們選用CAN總線作為整個系統(tǒng)的工作總線。

2 硬件電路的設(shè)計(jì)

2.1 微控制器

各模塊的微控制器選用LM3S2739，該控制器是基于RM? Cortex?-M3的控制器，它具有32位運(yùn)算能力，內(nèi)部集成了CAN控制器，簡化了外部電路的設(shè)計(jì)，另外LM3S2739內(nèi)部具有還集成了AD模塊、IIC模塊、SPI模塊、PWM等模塊。

2.2 CAN接口電路的設(shè)計(jì)

要構(gòu)建一個安全穩(wěn)定高可靠性的總線網(wǎng)絡(luò)，我們必須對各個節(jié)點(diǎn)與線纜進(jìn)行隔離，避免各種電氣噪聲，共模電壓，接地環(huán)路等等對系統(tǒng)和人員的破壞從而造成安全隱患出現(xiàn)故障，事實(shí)上，隔離的方式有多種多樣，比如光耦隔離、磁隔離、電容隔離等供用戶選擇，用以加在控制器與收發(fā)器之間進(jìn)行隔離。容隔離是在芯片上集成隔離通道，因此他容易與其他功能的芯片進(jìn)行組合、集成，ISO1050就是一款將隔離通道與CAN收發(fā)器集成在一個封裝內(nèi)的隔離型CAN總線收發(fā)器。在減少占用PCB面積的同時還降低了設(shè)計(jì)難度，不需要再考慮怎么樣在控制器與收發(fā)器中間插入一個隔離器件進(jìn)行隔離。如圖1所示。

與其他隔離器件一樣，需要設(shè)計(jì)一個隔離電源為隔離部分的電路供電，本文的隔離電源選用IB0505LS-1W電源隔離模塊，其隔離電壓為1500VDC隔離，轉(zhuǎn)換效率為70%，隔離電路如圖2所示。

3 基于LM3S2739的CAN總線接口驅(qū)動函數(shù)

3.1 CAN節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建函數(shù)

該函數(shù)用于節(jié)點(diǎn)信息的結(jié)構(gòu)體，創(chuàng)建結(jié)構(gòu)體的信息包括：節(jié)點(diǎn)通道號、節(jié)點(diǎn)通訊波特率、節(jié)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)等，具體函數(shù)如下：

3.2 CAN節(jié)點(diǎn)初始化函數(shù)

該函數(shù)主要是初始化LM3S2739內(nèi)部的CAN控制器，設(shè)置波特率，使能CAN控制器。

4 結(jié)束語

本文詳細(xì)介紹了以CAN總線技術(shù)為核心的口腔綜合治療機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括接口電路設(shè)計(jì)、接口軟件函數(shù)等，實(shí)現(xiàn)了口腔綜合治療機(jī)系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)，使該控制系統(tǒng)具有裁減性、擴(kuò)充性，便于系統(tǒng)功能升級。

參考文獻(xiàn)

[1]譚浩強(qiáng).C語言設(shè)計(jì)（第二版）[M].北京：清華大學(xué)出版，2010，06，01.

[2]孫雪飛，胡巍.例說TI ARM Cortex-M3：基于LM3S9B96[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2013，01，01.

作者單位

咸陽西北醫(yī)療器械（集團(tuán)）有限公司 陜西省咸陽市 712000endprint

摘 要

本設(shè)計(jì)采用CAN總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)了口腔綜合治療機(jī)各個功能模塊間的通訊，詳細(xì)論述了CAN接口硬件電路及功能接口函數(shù)，實(shí)踐證明該方案的應(yīng)用是可行的，并且有著較好的效果。

【關(guān)鍵詞】口腔綜合治療機(jī) CAN總線技術(shù) LM3S2739 ISO1050DBU

口腔綜合治療機(jī)是口腔醫(yī)療臨床不可或缺的診斷、治療為一體的綜合設(shè)備，本文是基于CAN總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)了口腔治療機(jī)各個模塊間的數(shù)據(jù)交互。

1 概述

口腔綜合治療機(jī)主要由醫(yī)生操控臺、器械盤、主箱體、牙科椅、護(hù)士操控臺、腳控等部分組成，由于CAN具有可裁減性，擴(kuò)展性，因此我們選用CAN總線作為整個系統(tǒng)的工作總線。

2 硬件電路的設(shè)計(jì)

2.1 微控制器

各模塊的微控制器選用LM3S2739，該控制器是基于RM? Cortex?-M3的控制器，它具有32位運(yùn)算能力，內(nèi)部集成了CAN控制器，簡化了外部電路的設(shè)計(jì)，另外LM3S2739內(nèi)部具有還集成了AD模塊、IIC模塊、SPI模塊、PWM等模塊。

2.2 CAN接口電路的設(shè)計(jì)

要構(gòu)建一個安全穩(wěn)定高可靠性的總線網(wǎng)絡(luò)，我們必須對各個節(jié)點(diǎn)與線纜進(jìn)行隔離，避免各種電氣噪聲，共模電壓，接地環(huán)路等等對系統(tǒng)和人員的破壞從而造成安全隱患出現(xiàn)故障，事實(shí)上，隔離的方式有多種多樣，比如光耦隔離、磁隔離、電容隔離等供用戶選擇，用以加在控制器與收發(fā)器之間進(jìn)行隔離。容隔離是在芯片上集成隔離通道，因此他容易與其他功能的芯片進(jìn)行組合、集成，ISO1050就是一款將隔離通道與CAN收發(fā)器集成在一個封裝內(nèi)的隔離型CAN總線收發(fā)器。在減少占用PCB面積的同時還降低了設(shè)計(jì)難度，不需要再考慮怎么樣在控制器與收發(fā)器中間插入一個隔離器件進(jìn)行隔離。如圖1所示。

與其他隔離器件一樣，需要設(shè)計(jì)一個隔離電源為隔離部分的電路供電，本文的隔離電源選用IB0505LS-1W電源隔離模塊，其隔離電壓為1500VDC隔離，轉(zhuǎn)換效率為70%，隔離電路如圖2所示。

3 基于LM3S2739的CAN總線接口驅(qū)動函數(shù)

3.1 CAN節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建函數(shù)

該函數(shù)用于節(jié)點(diǎn)信息的結(jié)構(gòu)體，創(chuàng)建結(jié)構(gòu)體的信息包括：節(jié)點(diǎn)通道號、節(jié)點(diǎn)通訊波特率、節(jié)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)等，具體函數(shù)如下：

3.2 CAN節(jié)點(diǎn)初始化函數(shù)

該函數(shù)主要是初始化LM3S2739內(nèi)部的CAN控制器，設(shè)置波特率，使能CAN控制器。

4 結(jié)束語

本文詳細(xì)介紹了以CAN總線技術(shù)為核心的口腔綜合治療機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括接口電路設(shè)計(jì)、接口軟件函數(shù)等，實(shí)現(xiàn)了口腔綜合治療機(jī)系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)，使該控制系統(tǒng)具有裁減性、擴(kuò)充性，便于系統(tǒng)功能升級。

參考文獻(xiàn)

[1]譚浩強(qiáng).C語言設(shè)計(jì)（第二版）[M].北京：清華大學(xué)出版，2010，06，01.

[2]孫雪飛，胡巍.例說TI ARM Cortex-M3：基于LM3S9B96[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2013，01，01.

作者單位

咸陽西北醫(yī)療器械（集團(tuán)）有限公司 陜西省咸陽市 712000endprint

摘 要

本設(shè)計(jì)采用CAN總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)了口腔綜合治療機(jī)各個功能模塊間的通訊，詳細(xì)論述了CAN接口硬件電路及功能接口函數(shù)，實(shí)踐證明該方案的應(yīng)用是可行的，并且有著較好的效果。

【關(guān)鍵詞】口腔綜合治療機(jī) CAN總線技術(shù) LM3S2739 ISO1050DBU

口腔綜合治療機(jī)是口腔醫(yī)療臨床不可或缺的診斷、治療為一體的綜合設(shè)備，本文是基于CAN總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)了口腔治療機(jī)各個模塊間的數(shù)據(jù)交互。

1 概述

口腔綜合治療機(jī)主要由醫(yī)生操控臺、器械盤、主箱體、牙科椅、護(hù)士操控臺、腳控等部分組成，由于CAN具有可裁減性，擴(kuò)展性，因此我們選用CAN總線作為整個系統(tǒng)的工作總線。

2 硬件電路的設(shè)計(jì)

2.1 微控制器

各模塊的微控制器選用LM3S2739，該控制器是基于RM? Cortex?-M3的控制器，它具有32位運(yùn)算能力，內(nèi)部集成了CAN控制器，簡化了外部電路的設(shè)計(jì)，另外LM3S2739內(nèi)部具有還集成了AD模塊、IIC模塊、SPI模塊、PWM等模塊。

2.2 CAN接口電路的設(shè)計(jì)

要構(gòu)建一個安全穩(wěn)定高可靠性的總線網(wǎng)絡(luò)，我們必須對各個節(jié)點(diǎn)與線纜進(jìn)行隔離，避免各種電氣噪聲，共模電壓，接地環(huán)路等等對系統(tǒng)和人員的破壞從而造成安全隱患出現(xiàn)故障，事實(shí)上，隔離的方式有多種多樣，比如光耦隔離、磁隔離、電容隔離等供用戶選擇，用以加在控制器與收發(fā)器之間進(jìn)行隔離。容隔離是在芯片上集成隔離通道，因此他容易與其他功能的芯片進(jìn)行組合、集成，ISO1050就是一款將隔離通道與CAN收發(fā)器集成在一個封裝內(nèi)的隔離型CAN總線收發(fā)器。在減少占用PCB面積的同時還降低了設(shè)計(jì)難度，不需要再考慮怎么樣在控制器與收發(fā)器中間插入一個隔離器件進(jìn)行隔離。如圖1所示。

與其他隔離器件一樣，需要設(shè)計(jì)一個隔離電源為隔離部分的電路供電，本文的隔離電源選用IB0505LS-1W電源隔離模塊，其隔離電壓為1500VDC隔離，轉(zhuǎn)換效率為70%，隔離電路如圖2所示。

3 基于LM3S2739的CAN總線接口驅(qū)動函數(shù)

3.1 CAN節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建函數(shù)

該函數(shù)用于節(jié)點(diǎn)信息的結(jié)構(gòu)體，創(chuàng)建結(jié)構(gòu)體的信息包括：節(jié)點(diǎn)通道號、節(jié)點(diǎn)通訊波特率、節(jié)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)等，具體函數(shù)如下：

3.2 CAN節(jié)點(diǎn)初始化函數(shù)

該函數(shù)主要是初始化LM3S2739內(nèi)部的CAN控制器，設(shè)置波特率，使能CAN控制器。

4 結(jié)束語

本文詳細(xì)介紹了以CAN總線技術(shù)為核心的口腔綜合治療機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括接口電路設(shè)計(jì)、接口軟件函數(shù)等，實(shí)現(xiàn)了口腔綜合治療機(jī)系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)，使該控制系統(tǒng)具有裁減性、擴(kuò)充性，便于系統(tǒng)功能升級。

參考文獻(xiàn)

[1]譚浩強(qiáng).C語言設(shè)計(jì)（第二版）[M].北京：清華大學(xué)出版，2010，06，01.

[2]孫雪飛，胡巍.例說TI ARM Cortex-M3：基于LM3S9B96[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2013，01，01.

作者單位

咸陽西北醫(yī)療器械（集團(tuán)）有限公司 陜西省咸陽市 712000endprint