基于无线传感器网络的CAN总线互联

　①串口接收数据事件。每次节点从串口接收到一个字节的数据将触发该事件。对于信息采集任务来说，其信息是定时采集的。同时，CAN总线的速率远远大于无线传输的速率。因此，在节点开辟了一段较大的缓存区，对CAN总线传过来的数据进行缓存。该缓存区的大小取决于无线传输的速率以及CAN总线在一个定时采集周期的数据量大小。假设无线传输的速率为V、缓存区大小为Mem、采集周期为T、每个采集周期的数据量为Data，注意V为传输有效数据的速率，即要去掉协议开销以及管理和控制开销，则至少满足V×T≥Data，Mem≥Data。为提高无线传输的效率，不是每次从串口接受到一个字节就从无线接口发走，而是每次缓存的字节数达到无线传输一个数据包的大小时，启动任务一UARTRcvdTask。这种采用任务的方式进行实际的无线数据传输可以避免阻塞其他event事件。

　　②无线接受数据事件。每次节点从无线接口接受到一个数据包将触发该事件。事件处理程序主要从协议数据包中获取传输数据，并且缓存于接受缓存区，具体地怎么处理无线接受的数据的工作，通过启动任务——RadioRcvdTask来完成，以避免阻塞其他event事件。

　　③定时器事件。该事件定时触发。该事件处理程序主要定时判断串口接受数据缓存区是否有数据，如果有的话，则启动任务——UARTRcvdTask，以避免到串口收到的数据不足一个协议数据包时，会长期滞留在串口接受数据缓存区中。

4 性能分析和实验

　　整个系统的性能主要取决于无线传输的速率。无线CC1000使用频率为14.745 MHz的晶振作为驱动，在该驱动下面CC1000可以提供的最大数据传输率为19.2 KB／s。考虑无线传输协议消耗，

　其中TOSH_DATA_LENGTH=29，故协议的理论有效数据比率约为70％。同时，为提高无线传输的效率，不是每次从串口接受到一个字节就从无线接口发走，而是每次缓存的字节数达到无线传输一个数据包的大小时，才启动发送任务，故无线有效传输速率约为13.4 KB／s，，对于本系统应用来说，CAN总线的采样周期为10 s，每次采样数据为1 K数据。虽然，CAN总线速率相对来说较高，但是通过缓存完全可以满足需求。在性能测试中，该系统持续运行20多个小时，收发均无问题。

5 结 论

　　本文基于无线传感器网络给出一种连接CAN总线的无线通道设计，主要包括CAN总线无线接入控制模块电路设计以及无线传感器节点的通信协议设计等内容。目前，该系统已经实现，实际使用效果良好。本文内容对于一般的信息采集无线传输系统设计具有较好的借鉴意义。

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