淺談SJA1000在船舶氣象儀中的應用

姬延軍，王 平

（1.海軍駐青島造船廠軍事代表室，山東 青島 266001；2.山東省海洋環境監測技術重點實驗室，山東 青島 266001；3.山東省科學院海洋儀器儀表研究所，山東 青島 266001）

引言

氣象信息是船舶航行的重要導航信息，直接影響船舶的航行安全。隨著海洋科技的發展，船舶越行越遠，船體也越來越大，以前罕有人跡的遠海，現在也時有船舶經過，這些船舶在浩瀚的大海上就是一個小型社會，有自己獨立的網絡。這些海域遠離大陸，一旦出現異常氣候現象，就需要他們適時作出正確的反應。現在的船舶氣象儀可以直接從船舶內部CAN 網讀取航速、航向信息，對外發送風、溫、濕、壓、能見度、云底高、降水量等氣象信息，SJA1000控制器功不可沒，本文對SJA1000控制器在船舶氣象儀中的應用進行了討論。

1 船舶氣象儀的功能原理

船舶氣象儀用于各類船舶進行風速、風向、氣溫、相對濕度等氣象要素觀測。它主要由傳感器、顯示器及電纜等部分組成［1］。現代的船舶氣象儀可以自動接收航速、航向信息，同時又可將氣象信息發送給需要氣象信息的儀器設備［2］。

各個傳感器將測得的氣象信息變成電信號，船舶氣象儀同時自動接收的航速、航向信息，通過輸入接口送到主儀器，主儀器進行采樣、轉換、計算、編輯，然后將編輯好的氣象參數發送給需要氣象信息的儀器設備［3］。

2 SJA1000的結構功能

SJA1000是一種獨立CAN控制器，其內部結構如圖1所示，用于移動目標和一般工業環境中的區域網絡控制（CAN），它 是PHILIPS半導體PCA82C200CAN 控制器BasicCAN 的替代產品，而且它增加了一種新的工作模式PeliCAN，這種模式支持具有很多新特性的CAN 2.0B協議。主要具有以下功能：標準幀和擴展幀信息的接收和傳送；接收FIFO 64字節；在標準和擴展格式中都有單／雙驗收濾波器含屏蔽和代碼寄存器；讀／寫訪問的錯誤計數器；可編程的錯誤限制報警［4］。

圖1 SJA1000內部結構圖

3 SJA1000在船舶氣象儀中的應用

船舶氣象儀的CAN通信依靠CAN板，板號2657或2657C，該板提供兩路獨立CAN總線通信接口。

1）主要性能。CAN通訊口：2個（2657為1個）；CAN控制器：SJA1000T；CAN收發器：CTM1050T。

2）基地址：340H。使用該板時需要將板上的跳線器JP4的A9、A8、A6全部“斷開”，A7、A5、A4、A2全部“短接”，此時板的基地址設為340H。

船舶氣象儀與CAN 網間的電路原理圖如圖2所示。

圖2 主儀器與CAN 網間電原理圖

4 結語

隨著科學技術的進步，船舶尤其是大型船舶已慢慢發展為一個緊跟時代節奏的小型化社會，其微機、通信、網絡等功能也越來越齊全。船舶氣象儀作為保障船舶遠洋航行安全的重要設備之一，也必須緊跟時代的節奏，不斷向前發展，擁有CAN 網、以太網甚至更先進通信方式的船舶氣象儀也將不斷涌現。

［1］國家技術監督局.船舶氣象儀［S］.1994－04－05.

［2］世界氣象組織儀器和觀測方法委員會（CIMO）.氣象儀器和觀測方法指南［M］.北京：氣象出版社，2000.

［3］王平，梁峰.淺談船舶氣象儀用傳感器［J］.機械管理開發，2011（6）：41－43.

［4］牛躍聽.CAN 總線嵌入式開發：從入門到實戰［M］.北京：北京航空航天大學出版社，2012.