基于STM32和CAN总线的温度监控系统实现

"STM32和CAN总线在温度监控系统中的应用，通过上位机与下位机通信实现温度监控，主站+从站结构，CAN主站处理数据存储和协议转换，从站负责温度采集，超温时上位机报警或主站存储数据到SD卡。" 在现代工业控制领域，信号的采集和处理是关键环节，其中温度监控尤为重要。CAN（Controller Area Network）总线作为一种串行多主总线，以其卓越的性能、高可靠性及独特设计，广泛应用于工业过程监控设备的互连。STM32微控制器，基于ARM Cortex-M内核，常用于此类应用，因为它提供了丰富的外设接口和高效的处理能力。 本文介绍的温度监控系统基于STM32和CAN总线技术，系统采用主站+从站架构。如图1所示，CAN主站负责收集来自多个CAN从站的温度数据，并执行数据存储，同时作为CAN总线协议与串口协议之间的桥梁。CAN从站则配备温度传感器，用于采集环境或设备的温度，并通过CAN总线将数据传输至主站。 STM32主站硬件设计包括几个关键模块：电源模块提供稳定的工作电压；STM32模块，以STM32F103RBT6为核心，处理数据和协议转换；CAN收发器模块采用TJA1040，确保CAN通信的高速和稳定性；RS232串口模块用于与上位机通信；SD卡模块则用于在无上位机情况下存储温度数据。 CAN从站的硬件设计未详述，但通常会包含温度传感器（如DS18B20或TMP102等），用于采集温度信息，并通过CAN收发器将数据编码后发送到总线上。从站数量可根据实际需求扩展，形成分布式温度监控网络。 上位机软件通常设计为实时监控界面，可以实时显示各测点的温度曲线，设定并监测报警阈值。当检测到温度超过预设值时，上位机会发出报警提示。在没有上位机的情况下，主站会自动将温度数据保存到本地SD卡，便于后期分析。 这个系统实现了远程、实时的温度监控，能够及时发现并预警高温状况，提高了工业生产过程的安全性和效率。STM32的灵活配置和CAN总线的强健通信特性，确保了系统的稳定性和可扩展性，使其成为工业温度监控的理想解决方案。