[发明专利]一种智能药柜主控制器及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及以太网与CAN数据通讯领域，具体是一种智能药柜主控制器及其控制方法。

背景技术

CAN-BUS控制器主要是用于实现CAN总线数据和Ethernet数据相互通讯的功能。针对现场CAN总线和以太网应用于工业现场存在的带宽、数据传输的可靠性等问题，对CAN总线驱动、Ethernet网络驱动以及通讯协议等方面进行了独立开发，通过将驱动和通讯协议写入uclinux即可完成CAN总线网络和Ethernet网络的可靠数据互通，建立CAN-Ethernet两层网络架构，大大扩展CAN总线网络的应用范围。智能药柜控制器为工业级产品，它内部集成了2个CAN-bus 接口、1个Ethernet 接口以及多种工业级IC，通过最优布局提升了控制器PCB的散热性能，使其可以工作在-40℃～85℃的温度范围内。

目前已有此类产品，主要是采用485通信技术直接进行数据传输，从而使得控制器系统直接在现场的各输入输出模块设备进行显示，不需要依赖计算机或控制仪表来监控，直接在现场完成，使得系统彻底分散。这类产品存在致命的问题，例如点亮标签时，数据发生丢失，标签未被正确点亮，导致拣料人员漏检而不能及时准确的获取数据的丢失信息等。另外，因为导电印刷片对空气氧化、空气潮湿等，都会导致通信问题和稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能药柜主控制器及其控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智能药柜主控制器，包括：CAN总线节点、CAN-BUS控制器和上位机PC端，所述上位机PC端的数据控制层为CAN总线节点的指令数据源，CAN总线节点为上位机PC端数据控制层的数据的执行和操作，上位机PC端和CAN总线节点通过CAN-BUS控制器藕合成一个CAN-Ethernet数据通讯网络。

作为本发明进一步的方案：所述CAN-BUS控制器是基于uClinux的控制系统，通过TJA1050CAN收发器实现CAN总线通讯、HR911105A接口实现Ethernet通讯。

一种智能药柜主控制器的控制方法，包括以下步骤：

S01，将CAN总线网线接入控制器并上电后，CAN-BUS控制器通过读取Bootloader固件程序进行硬件和内存空间的初始化，初始化完成后启动uClinux系统进行系统初始化，初始化完成后处于等待数据接收状态；

S02，当上位机PC端需要对CAN总线上节点进行操控时，通过PC的软件将数据通过TCP/IP协议下发到CAN-BUS控制器，CAN-BUS控制器收到数据后，通过Ethernet程序对数据包进行转换成CAN数据包，通过PCB板的CAN接口将CAN数据下发到CAN总线上；

S03，当CAN总线上节点有数据回应、异常上报或者数据丢值上报时，数据包通过CAN总线接口将数据上发到CAN-BUS控制器，CAN-BUS控制器通过系统里面的CAN程序对数据包进行处理，通过将数据包根据数据是否异常分类上发到上位机PC端。

作为本发明进一步的方案：步骤S02中，若CAN-BUS控制器未能接收到数据，则重复向CAN-BUS控制器发送数据，直到CAN-BUS控制器接收到经TCP/IP协议下发的数据。

作为本发明进一步的方案：步骤S03中，若CAN总线上节点未见数据回应、异常上报或者数据丢失时，Ethernet程序未下发数据请求，则回到步骤S02。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明基于嵌入式uClinux系统的CAN-Ethernet数据通讯控制器，实现了实时CAN总线节点通讯和节点异常检测，并根据节点反馈通讯信息或者异常信息进行追踪处理，具有优秀的抗干扰能力，稳定的数据传输能力以及CAN总线节点通讯、节点故障的检测；实现了CAN-Ethernet数据稳定通讯，大大降低了工业现场的数据干扰，提高了通讯效率，能够保障CAN-Ethernet数据稳定通讯的CAN通讯协议程序。

附图说明

图1为一种智能药柜主控制器的结构原理图。

图2为一种智能药柜主控制器的控制方法流程示意图。

图3为一种智能药柜主控制器中Ethernet电路原理图。

图4为一种智能药柜主控制器中串口电路原理图。

图5为一种智能药柜主控制器中CAN电路原理图。

图6为一种智能药柜主控制器中USB转串口电路原理图。

图7为一种智能药柜主控制器中LED指示灯电路电路原理图。