基于CANopen协议的矿用语音通信系统研究-自动化毕(2)
2013-08-29 01:07
导读：广播、组播等数据用PDO 来传送。本系统为了保证PDO 传送数据的快速、实时性，采用事件触发的方式。参数配置数据由于数据量比较大，而且对于实时性的
广播、组播等数据用PDO 来传送。本系统为了保证PDO 传送数据的快速、实时性，采用事件触发的方式。参数配置数据由于数据量比较大，而且对于实时性的要求不高，所以用优先级比较低而且拥有可以传送大量数据能力的SDO。由于其优先级较低，保证了此类大量数据的传送不抢占实时性要求较高的语音数据的传送。由于节点保护数据只是用来监测CAN节点是否在线正常工作，因此它的实时性要求更低，所以用发送优先级更低的Heart_beat报文来传送。子节点定时的发送Heart_beat 报文，主节点收到后就修改节点保护定时器，如果隔了一定的时间还没有收到某个子节点的Heart_beat 报文则主节点就认为此子节点的工作状态产生了问题。
本系统CAN 控制器初始化工作流程为：系统上电后，从ROM 中读取配置参数将CAN控制器、各个从节点的ID 地址以及CANopen 通讯对象进行配置，省略了CANopen 中常用的较复杂的使用主节点配置子节点的方式，而使用的是CANopen 协议的预定义连接集；启动后，子节点定时发送心跳报文，告知主节点本子节点已进入工作状态；同时监测主节点发送的同步报文，以确保主节点在工作状态，这样主节点和子节点即可通讯连接。
1）主节点程序：初始化后，如果中断标志位置位，则转入中断程序，接收上位机发来的PDO 数据。然后，判断上位机命令区分组播、广播等命令类型，再修改存储器中的标识符判定与哪些节点通信，随后读取语音数据并经CAN 总线发送给从节点。
2）从节点程序：在从节点处如果有通话需求，通过按通通话按钮切换至语音模式，即可经CAN 总线传输语音数据，如无通话需求，则保持MP3 模式继续播放音乐。
4 测试结果
测试界面如图5，五个操作按钮与一个grid 控件组成，按钮分别为：语音测试、音乐测试、录音测试、混合测试以及停止测试，grid 控件显示测试结果。测试原理：1.选定测试模式（语音测试、音乐测试、录音测试或者混合测试）2.启动定时器3.定时促发事件：a 根据数据库，利用地址指针自动选择地址b 根据地址类型，进行可，操作的所有操作命令c 对地址指针进行相应的操作4.重复步骤3 直到停止测试为止。
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经以上语音测试， 本系统可以正确切换组播、广播、点播等模式，语音通信及时，且语音的主观听觉效果良好，具有较高的可懂度，符合设计要求。同样，在录音播报模式、音乐模式、混合模式下测试成功。
5 结语
经实践证明，采用CANopen 协议的语音通信系统可以在CAN 总线上以极低的语音通信速率（2.4 kbit / s） 进行语音数据传输，能够实现语音的广播、组播、点播、MP3 播放功能，同时CANopen 协议使得节点具有较好的开放性和通用性，可与其他设备组建分布式控制网络，在煤矿信息化系统中有着广泛的应用前景。
