[实用新型]一种基于ARM9的CANopen网关

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种CANopen网关，尤其涉及一种将GPS定位技术获得的速度、位置和海拔等信息传送到CANopen总线上的CANopen网关。

背景技术

近年来，随着工业控制技术的快速发展，现场总线由于其可靠性高、成本低、故障率低等优点得到越来越广泛的应用。CANopen通讯方式是目前发展迅速的通讯方式之一，具有代码开源，接口简单，价格低廉，调试方便，性能可靠等优点。特别是在列车、城市轻轨，地铁，汽车等领域，很多设备都提供CANopen接口来进行设备间的通讯。

CANopen总线控制技术也被广泛应用于列车控制，随着对列车控制技术的要求越来越高，需要实时的列车速度、位置和海拔等信息，目前列车速度的信息是通过在列车上安装速度传感器进行实时测量获得的，而海拔和位置等信息列车上还没有相应的测量装置，也没有参与到控制中。如果应用GPS技术，可以直接将列车的速度、位置和海拔等信息通过CANopen总线发给主控单元MPU，并参与到控制中。

GPS全球定位系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。全球定位系统的主要特点：一是全天候；二是全球覆盖；三是三维定速定时高精度；四是快速省时高效率；五是应用广泛。

但是，GPS网络的数据不能直接与CANopen总线互联，需要一个由GPS网络到CANopen总线的一个数据转换装置，即GPS-CANopen网关，从而将GPS网络的数据传送到CANopen总线上。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本实用新型设计一种将GPS定位技术获得的速度、位置、海拔等信息发送到CANopen总线上的CANopen网关，从而解决GPS网络和CANopen总线的互联问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种基于ARM9的CANopen网关，包括GPS接收模块、CANopen总线收发器、CANopen总线协议控制器和ARM9中央处理器，所述的GPS接收模块与ARM9中央处理器双向连接，所述的CANopen总线协议控制器与ARM9中央处理器双向连接，所述的CANopen总线收发器与CANopen总线协议控制器双向连接，所述的GPS接收模块通过天线与GPS网络连接。

所述的GPS接收模块通过天线与GPS网络连接，接收速度、位置和海拔等信息并将数据发送到ARM9中央处理器。

所述的ARM9中央处理器，负责CANopen总线协议控制器和GPS接收模块的数据交换，具有图形化编程接口，用户使用符合IEC61131-3的语言编写控制逻辑。

所述的CANopen总线协议控制器根据CANopen总线通讯协议规定，读取ARM9中央处理器写入CANopen总线协议控制器中的数据，经过编码生成CANopen数据帧。

所述的CANopen总线收发器，接收CANopen总线协议控制器的CANopen数据帧并发送到CANopen总线上。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、由于本实用新型将通过GPS定位技术获得的速度、位置、海拔等信息送到CANopen总线上，主控单元MPU从CANopen总线上获取信息，可以实时地测得列车的位置、速度、海拔等信息，可以对列车的运行轨迹进行有效跟踪，也可以对列车进行控制，避免列车追尾、相撞等事故的发生，并且具有高可靠性、高信息量、高灵活性以及安装方便、易于使用的特点。

2、由于本实用新型填补了国内这一领域的空白，为工业控制的CANopen总线和GPS网络的结合提供了解决方案，具有设计新颖、高可靠性、高灵活性和成本低廉的特点，在城市轻轨、地铁、汽车、农林机械等工业领域有广泛的应用前景。

附图说明

本实用新型有附图2张，其中：

图1为本实用新型基于ARM9的CANopen网关的结构框图。

图2为ARM9中央处理器及其外围接口电路结构框图。

图中：1、ARM9中央处理器，2、GPS接收模块，3、CANopen总线收发器，4、CANopen总线协议控制器。

具体实施方式