原標題：采用CAN總線通信接口實現遠程數據采集系統的應用方案

采用CAN總線通信接口實現遠程數據采集系統的應用方案，主要涉及系統組成、數據傳輸方式、硬件設計、軟件設計以及CAN總線的特點等方面。以下是一個詳細的應用方案：

一、系統組成

遠程數據采集系統主要由兩部分組成：岸上接收處理部分和水下（或其他遠程位置）測量裝置。這兩部分通過CAN總線進行數據傳輸和通信。

二、數據傳輸方式

CAN總線作為一種有效支持分布式控制或實時控制的串行通信網絡，其特點非常適合用于遠程數據采集系統。CAN總線采用串行數據傳輸方式，具有通信速率高（最高可達1Mbit/s，在40m雙絞線上）、傳輸距離遠（直接傳輸距離最遠可達10km，但傳輸速率會相應降低）、實時性強、可靠性高等優點。

三、硬件設計

1. 數據采集模塊：水下測量裝置中，包含各種傳感器（如磁場、電場、傾角等傳感器），用于采集需要的數據。傳感器信號經過放大、濾波等處理后，通過A/D轉換器轉換為數字信號。

2. CAN總線控制器：選用具有CAN功能的微控制器（如PHILIPS的P87C592），負責將數字信號封裝成CAN報文，并通過CAN總線發送出去。同時，也負責接收來自岸上接收處理部分的CAN報文。

3. CAN總線收發器：如PC82C250，它是CAN控制器和物理總線之間的接口，提供對總線的驅動發送能力和對CAN控制器的差動接收能力。

4. 岸上接收處理部分：包括CAN總線通信卡（如PCL-841）和計算機系統。CAN總線通信卡負責接收來自水下測量裝置的CAN報文，并將其轉換為計算機系統可以識別的數據格式。計算機系統則負責數據的處理、存儲和顯示等工作。

四、軟件設計

1. 單片機程序：主要包括節點初始化程序、報文發送程序、報文接收程序以及CAN總線出錯處理程序等。這些程序用C51語言編寫，確保單片機能夠正確地控制數據采集和CAN總線通信。

2. 主機控制和數據處理程序：包括測量和控制子程序、通信子程序、數據處理子程序等。這些程序用C語言編寫，實現數據的接收、處理、存儲和顯示等功能。

五、CAN總線的特點

1. 通信方式靈活：CAN總線支持多主控制器，允許網絡上任何一個節點在任何時刻主動地向網絡上其他節點發送信息，通信方式靈活。

2. 實時性強：CAN總線采用非破壞性總線仲裁技術，當多個節點同時發送信息時，按優先級順序通信，大大節省總線沖突仲裁時間，確保數據傳輸的實時性。

3. 可靠性高：CAN總線每幀信息都有CRC校驗及其他檢錯措施，保證了通信的可靠性。同時，網絡結點在錯誤嚴重的情況下可以自動關閉輸出功能，使總線上其他節點的操作不受影響。

4. 傳輸距離遠：CAN總線通信接口支持長距離傳輸，直接傳輸距離最遠可達10km（傳輸速率在5kbit/s以下）。

5. 節點數多：CAN總線上的節點數主要取決于總線驅動電路，目前可達110個。報文標志符可達2032種（CAN2.0A），擴展標準（CAN2.0B）的報文標志符幾乎不受限制。

綜上所述，采用CAN總線通信接口實現遠程數據采集系統是一種高效、可靠、靈活的應用方案。它能夠滿足遠程數據采集系統對實時性、可靠性和傳輸距離等方面的要求。