图5　Modbus11位报文转换为CAN标准帧

　　据，CAN作为串口总线也必须分时的通知并接收每个指定要求返回值的节点的数据。排队是因为如果有上位机的返回请求，就把这种数据先发送，其它数据暂存，发送返回后再发送，否则会认为返回的值是错误的。经过排队的数据依次向上位机发送。

　　2） 监控电机的实现

　　此工作方式完成电机的监控，首先要初始化包括（串口关闭、I2C设定，CAN的初始化，设置接收滤波器），读取设定参数后进入主循环。该节点是智能节点，已经具备独立控制电机运行的能力，上位机只负责向其发送控制继电器开断的开关量与设定电机速度的数字量，节点收到后会自动调节电机使其达到设定的工作速率，此方式可以大大减轻总线负担，提高系统的实时性。作为智能节点本身负责根据预设控制算法调节电机外，还肩负着采集电机运行状态（电流、电压、温度、转速）、判断异常状态、实时发送数据等工作。

　　3） 监控电池的实现

　　电机是由电池提供的电能驱动的，电池的状态不仅反映本身的工作状态而且可以间接反映电机的运行状态。电池的电流、电压、温度都有各自的阀值，正常工况下，各个节点按照规定的时序向上位机发送自身状态;当处于不正常工作状态时，模块判断出现问题的原因并采取相应的措施，并及时的通过CAN总线向上位机报告。如果是不可修复的通信错误，不能继续通讯，本节点自动完成关闭电池、电机的任务，本套驱动器自动退出工作，并使电机处于浮动状态，保证正常运行的车辆不受阻碍。

　　4） 模块设定的实现

　　根据跳线的设置，程序开启时会判断什么时候进入设定工作方式。当用户需要对某一节点设置时，上位机运行设置软件，上位机与模块通过串口相连接，节点进入设定工作方式（此方式是针对单一模块逐一设置的），上位机发送相应功能码读取模块参数，发送相应功能码修改模块参数。可以设置的模块参数包括本模块的地址、与模块相连的设备、串口与设备通信的波特率等，这些参数都是存储在I2C接口的存储器中。

　　5） 其它标准设备的实现

　　Modbus规约是MODICOM公司开发的一个为很多厂商支持的开放规约，标准的Modbus是使用RS-232C兼容串行接口，本模块串口通讯就是遵循Modbus协议，因此在扩展上有更大的灵活性，只要上位机有一定的程序相对应，符合Modbus协议的工控设备就可以通过本模块轻松的挂接在CAN总线上。

5　结束语

　　采用总线技术与虚拟技术相结合的设计思路，使系统功能划分更清晰，设备功能实现更明确，设备对外连线更简洁，系统扩展与集成更容易。实现了软件平台的通用化、软件协议的标准化、硬件结构的统一化，从而保证了系统的可移植性和可扩展性，为监控系统的设计提供了一种新思路。系统实际运作情况表明，系统设计思路正确，系统实时性、稳定性、灵活性均能达到该车辆的设计要求。

　　本文作者创新点:把虚拟仪器技术、Modbus协议与CAN总线组成一个统一的系统，并且在统一的硬件平台上满足了各种不同功能需求。