1 引言
RS232作为标准的计算机串行接口已被广泛使用，与此同时，随着现场总线技术的飞速发展，具有实时性好、可靠性高、结构简单等优点的CAN总线在测控系统中也越来越多地被采用，但由于两者的总线结构、通信协议及传输特点各不相同，因而给不同设备之间的连接带来诸多不便。因此，如何以最简单的方式实现CAN节点与RS232串行口的通信就成为工程实践中一个不可回避的问题。
本文采用典型的不具备CAN通信能力的AT89C51单片机作为微处理器，设计了一个简单、实用的通信转换模块。该通信转换模块具有体积小、结构简单、通用性好、使用方便等特点。
2 工作原理
CAN-RS232通信转换模块通过硬件电
《通信与网络中的CAN-RS232通信转换模块的设计与实现》
在现代工业自动化和测控系统中，通信接口的兼容性和互操作性至关重要。RS232作为传统计算机串行接口，广泛应用于各类设备，而CAN（Controller Area Network）总线则因其实时性强、可靠性高和结构简洁而在现场总线技术中占有一席之地。然而，RS232与CAN总线之间由于总线结构、通信协议和传输特性差异，导致设备间的通信成为挑战。本文针对这一问题，提出了一种基于AT89C51单片机的通信转换模块设计方案，旨在实现CAN节点与RS232串行口的无缝连接。
该通信转换模块的核心在于硬件电平转换和软件协议转换。电平转换是解决RS232的负逻辑（逻辑1为-3V～-15V，逻辑0为+3V～+15V）与CAN总线的差分逻辑（显性与隐性表示0和1）之间差异的关键。通过接口电路，可以将RS232的电平转换为适合CAN总线的电平标准。通信协议转换则涉及RS232的异步串行通信与CAN的总线通信模式的差异。RS232通常采用起始位、数据位、奇偶校验位和停止位的数据格式，而CAN通信则更复杂，以标准帧为例，包含标识符、数据段等。软件需处理这些协议差异，实现数据的正确传输。
硬件设计上，选用Atmel公司的AT89C51单片机作为核心，结合SJA1000（CAN控制器）和TJA1050（驱动器）来处理CAN通信，以及MAX202E作为RS232串行接口驱动器。这种设计确保了模块的体积小巧、结构简单、通用性强和使用便捷。
软件设计部分，采用中断方式处理RS232和CAN的通信，包括RS232通信程序和CAN通信程序。在RS232中断程序中，接收的数据经过处理并转化为CAN报文格式发送；在CAN中断程序中，解析有效CAN报文并转换为RS232格式。软件流程清晰，保证了数据的高效传输。
在实际应用中，如某型低空红外预警系统，该通信转换模块成功地将CAN总线上的角度传感器数据实时转换为RS232串行口数据，供主控计算机接收、处理和显示，并将主控计算机的命令转换为CAN总线数据。实际运行表明，此模块性能稳定，成本低，完全满足系统需求。
通过设计CAN-RS232通信转换模块，有效地解决了不同通信协议之间的互连问题，为多设备协同工作提供了便利，对于提升系统集成度和降低通信复杂性具有重要意义。这不仅在测控领域，也在其他需要多种通信协议兼容的场景中具有广泛的适用性。
