1 引言

　　火災樓層顯示器作為火災自動報警系統的重要組成部分，是一種安裝在樓層或獨立防火區中的數字式火災報警顯示裝置。它通過報警總線與火災報警控制器相連，處理并顯示報警總線上的數據。火災樓層顯示器中的內置單片機將接收到的總線信息進行判斷、分析和處理，將報警的探測器地址編號轉換成相應的火警地點信息（例如房間號和房間類型等），連同火警類型一道通過液晶顯示出來，同時發出聲光報警信號，通知失火區域的人員。

　　目前國內現有的火災樓層顯示器大都以51單片機作為MCU。因為ROM尋址空間所限，火災樓層顯示器大都只能顯示火警所在樓層號和地址號，無法以直觀的漢字信息提示情況各異的具體火警地點。如果將漢字信息通過總線分發到各個樓層顯示器，巨大的通訊量又會給火警系統總線帶來沉重負荷，導致整個火警系統效率低下，延誤火警上報時機。本文提出了一種基于CAN總線的大容量漢字火災樓層顯示器，很好的解決了上述問題。

　　2 火災報警系統總體功能描述

　　火災報警控制系統中，中央火警控制器通過CAN總線和各個單元進行實時通訊并完成各項控制和報警功能。單元是火災探測器、手動報警按鈕、輸入輸出模塊、樓層顯示器等設備的總稱。它們是系統終端，直接探測火災信號，并通過通道上報給控制器，同時接收由各種通道轉發控制器給單元的聯動信息（啟動輸入輸出模塊控制的滅火裝置）、顯示信息（樓層顯示器顯示火災信息）等。通道是回路模塊、轉接模塊和總線控制盤等設備的總稱。它們是控制設備和終端的通道，是拓撲網絡構成的中繼設備。火災報警控制系統的總體結構和樓層顯示器在系統的中的位置如圖1所示。

圖1 火災報警控制系統結構及樓層顯示器所在位置顯示

　　3 系統功能及硬件描述

　　3.1 漢字樓層顯示器硬件設計方案

　　如圖2所示，漢字樓層顯示器包括單片機及其外圍電路，CAN總線模塊， FLASH存儲器，漢字液晶模塊，UART接口，以及燈和按鍵，蜂鳴器。單片機可通過UART接收PC上傳下來的漢字信息，存儲到FLASH中作為地址信息的查詢數據庫。通過CAN控制器MCP2510和CAN總線驅動器 PCA82C250組成的CAN通信模塊和火災報警控制器進行CAN總線通信。如果有火警發生，單片機將記錄火警信息，查詢FLASH得到火警發生的漢字地址信息，并在漢字液晶上滾動顯示火警和信息查詢結果。同時，發生火警時還可通過查詢鍵快速查詢火警信息，通過蜂鳴器報警，通過消音鍵消音，并點亮發光二極管報警。未發生火警時，通過自檢鍵自檢可以檢查各個功能是否能正常工作。

圖2 漢字樓層顯示器結構框圖

　　3.2 FLASH存儲器電路設計

　　FLASH 選用的SST29SF040是SST公司推出的高速可編程閃存。它符合JEDEC標準，具有512K×8 Bits的存儲結構;芯片擦除及寫入的時間快，整片擦除只需70毫秒，段擦除只需18毫秒，字編程寫入時間僅為14微秒;可靠性高，能夠重復寫100，000次，數據可以保存100年不丟失。

　　SST29SF040 的容量是512K Bytes，而51系列單片機的ROM直接尋址范圍是64K Bytes，如果不加以處理而直接使用，將會浪費大量的存儲空間。我們使用了一種分頁存儲方式，使得FLASH存儲空間得以充分利用，大大擴充了單片機ROM尋址范圍。按照每條漢字信息占用32個Bytes計算，理論上可以最大存儲16384條火警地址信息，足以應付絕大多數復雜的工程環境。圖3為存儲器電路，最高位地址線A16-A18接單片機的P1.0-P1.2，因而 FLASH存儲器實現了8頁，每頁64K的外部存儲結構。在每次讀寫FLASH時，將P1.0-P1.2賦不同的值即可實現不同的頁選。假設page為待選取的頁號變量（0-7），在Keil Cx51中通過下列語句即可實現讀寫前的選頁操作：P1 = （P1 0xf8） | page;

圖3 FLASH存儲器分頁存儲電路