汽车CAN总线通信网络可视化仿真和监控系统设计
摘要：目前国内的汽车CAN 模块功能测试系统已经有了初步的发展，结束了普遍采用手动测试的局面。但是已有的测试系统只是针对一种特定的CAN 模块设计的，通用性不强且没有对测试系统实时性进行研究。为此本文在开发了通用性更强的汽车CAN 模块功能测试系统的基础上，对测试系统的实时性进行了研究，从而改善了测试系统的测试性能。
CAN总线已经成为当今最成功的车载网络标准,被广泛应用于现代汽车控制中，但由于汽车应用环境的复杂性,CAN协议车载网络的安全(容错)性、实时性、可靠性以及带宽资源利用能力至今仍未能满足实际要求与发展需要"因此,除解决汽车强电磁干扰问题和网络本身电气故障外,如何提高网络的高效集成、如何针对不同应用设计网络调度算法提高网络实时性与灵活性、如何分析网络性能以保证网络可调度性与可靠性、如何提高带宽资源利用率,以及如何实现网络分析方法的可视化等问题都是CAN协议车载网络有待深入研究和解决的关键理论问题。
在数据获取和采集电路的设计中，采用了多谐振荡器和非多谐振荡器的设计，达到了数据获取和采集的目的，在串行通信接口设计中，利用RS- 485 实现单片机与PC 机远距离通信的一种接口, 在不使用调制解调器的情况下, 使用小于100kbps 波特率时, 信号可传输1200m,本系统传输速率为9600bps。最后以CAN 工业总线为基础，在Keil C环境下做了通信试验，达到了预期目标。
关键词：信号变送器，CAN总线，Keil C环境
第一章绪论
1.1研究背景
近年来，随着传感器和变送器的迅速崛起，工业自动化的发展，传感器信号变送器的应用越来越广泛。传感器信号变送器日益深刻的在改善着工业自动化领域的生产方式，已经成为工业自动化方面不可或缺的一部分。力传感器信号变送器日益成为工业数据采集的最佳渠道，并逐步进入传统的流通领域。传感器信号变送器在自动化领域的不断发展，越来越多的客户在工业生产中需要多种可选的输出信号类型来采集便捷的数据。根据ARC咨询集团变送器世界调查报告显示,全世界压力变送器市场2002年其市场销售额为12.74亿美元,2007年达到14.71亿美元。2004年中国的变送器市场接近l亿3500万美元,而到2009年,中国的变送器市场到达了2亿3100万美元。
由于汽车内的电子装置不断增加，汽车厂商在汽车上越来越多的使用电子系统和集成电路，到2010 年，电气和电子产品占汽车总成本已到达的40%。
随着这些电子装置在汽车上的应用越来越广泛，电子装置之间的通讯也变得更加复杂。传统的电气系统点对点单一的通信方式必然导致布线系统不断庞大，这加剧了线束的增多与汽车可用空间有限之间的矛盾。并且一旦线束出了问题，查找和维修都相当麻烦。而博世公司推出CAN总线就是为了解决汽车中庞大的电子装置之间的通讯问题，在车身控制系统中应用CAN总线技术为实现汽车部件的智能化、汽车控制系统的网络化提供了有效的途径和方法。
1.2研究意义
本论文目的是设计出多类型信号输出的力传感器信号变送器。设计模块的软硬件，对传感器的信号进行高精度采集与处理，模块对外采用标准接口；设计模块的软件，要求能通过PC机对采集模块的系统参数进行配置并保存，能通过PC 机实现传感器的系统校准；设计的多类型信号输出的力传感器信号变送器要求能标准工业变送信号产生，能够通过相关总线将信号通过有线方式远传，并要求设计无线数据传输链路，使力传感器信号变送器实现短距离无线数据通信。
1.3国内外研究现状
在国外,美国、德国及日本等国家,很早之前就把传感器技术列为重点开发的技术之一。早在上世纪80年代,美国就已宣称人类社会进入传感器时代,2000年时美国空军举出的15项有助于提高21世纪空军能力的关键技术中,传感器技术位列第二。日本也把计算机、通信、激光、半导体、超导和传感器列为六大核心技术,日本科学技术厅制订的90年代重点科研项目,超过四分之一与传感器紧密相关。
目前,国外的压力传感器技术水平已经很高,主要表现在:
1)精度高,测量范围广。压力传感器精度可达0.1%。-0.05%甚至0.01%。PSI 公司的标准数字型压力传感器重复性可达0.005%,滞后0.001%,温度误差0.0002%,测量范围和工作温度跨度也十分可观;
2)小型化、系列化、标准化。量程覆盖0.01-lOOOOPsi;3)可靠性高、稳定性好。敏感元件可靠度高达8-9级;
4)品种多、更新换代快。国外传感器品种超过2万余种,产品更新换代时间一般不超过2-3年。
在国内,我国起步略晚于国外,MEMS技术不够成熟,传感器行业整体规模相对较小。上世纪70年代初,我国开始逐步研究集成压阻式压力传感器,并于1974年研制出国内第一代圆膜片式鞋压阻式压力传感器。90年代后,高精度压力传感器是我国研究的重要方向。目前国内从事传感器研发生产的厂家已达1300余家。但是产品种类仅有300余种,是现有传感器种类总量的七分之一。大部分厂家规模小,技术设备落后,整体上与世界先进国家或企业相比,科研水平落后5-10年,生产水平更是落后10-20年。在产品的更新换代方面,速度落后几个周期。这些现状导致国内的传感器产品种类十分不全,产量过低,因此远远无法满足国内需求。
由于我国工业基础比较落后,能够自主开发微位移电子式压力变送器能力的企业非常的少,其中绝大部分选择了引进技术或者合资组装的方式进行生产，例如北京远东仪表厂、西安仪表厂在80年代,上海自动化仪表一厂在20世纪90年代初,都选择了从美国Rosemount公司引入1151系列的电容式压力传感器变送器。横河公司与四川仪表总厂合资成立了重庆川仪横河公司(后改成重庆横河川仪公司),进行生产EJA系列变送器，同时通过横河公司及川仪总厂在中国的销售网络进行推销,年销售额快速增长,其销售的势头甚至超过了著名的罗斯蒙特公司旗下的变送器类产品。ABB公司在1999年推出柳20O0T智能变送器后与上海威尔泰公司合资建立生产线,并己经取得了年销售数万台的业绩。近年来,由于跨国公司在中国变送器的销售量大幅增长,除了日本富士与浙大中控仪表公司合作生产
CXT变送器之外,西门子、德国E+H、ABB均己在中国建立自己的变送器生产线。上海光华仪表厂依靠自己力量于1981年成功开发了相当于1151系列的cEc系列电容式压力变送器。
第二章信号变送器简介
2.1信号变送器的原理
信号变送器是一种对各种信号进行处理的设备，如温度信号、电流、电量信号等，它的工作原理：开始要将仪表或变送器的信号，经过半导体器件进行调制变换，随后使用磁感或光感器件来进行隔离转换，之后再解调变换回隔离之前的原信号，同时对隔离之后信号的供电电源做隔离处理，用来保证变换后的信号、电源、地之间的绝对的独立。
2.2信号变送器的种类
（1）隔离器：
为了加大仪表的负载能力并同时确保连接同一信号的仪表之间不存在干扰，使电气安全性能得到提高，工业生产中应该将输入的电流、电压或电阻、频率等信号进行采集、运算、放大、以及进行抗干扰处理之后，再输出隔离的电压和电流信号，安全的传送到二次仪表或plc\dcs使用。
（2）配电器：
一般工业现场需要采取两线制的传输方式，不只是要为一次仪表如变送器等提供24V的电源，还必须要对输入进来的电流信号作采集、运算、放大、以及抗干扰处理之后，才能输出隔离的电压和电流信号，以供下一级的二次仪表等进行使用。
（3）安全栅：
部分特殊的工业现场不仅仅对两线制传输有需求，他们需要既提供配电电源又提供信号隔离的功能，同时必须要具有火花防爆的安全性能，能够可靠地抑制电源的功率、防止地、信号及电源之间的点火，降压、限流双重限制信号和电源的回路，最大限度的确保安全。
第三章硬件电路设计
3.1.系统分析
智能传感器基本的结构如图2-1 所表示。该智能传感器系统由传感器接收设备与测量设备两个部分所构成，其中在工业现场设置传感器测量设备，而接收设备直接与上位机通过485 模块相连，数据的收发由上位机来控制。接收设备与测量设备之间的无线通讯通过射频通讯模块来进行。两者的大体结构相同，主要分为如下几个大的部分：射频通讯模块、主控模块、数据存储单元、液晶显示模块、键盘、电源模块等。此外接收设备还包含了485 通讯模块，它的作用是和上位机进行通讯；而传感器设备的主控模块有传感元件相连，如图2-1 所示。
图2-1：智能传感器的基本功能模块
该智能传感器主要的功能模块可以归纳为五大类：
1）数据采集：指的是传感器在单片机的控制下，通过功能传感器实现特定信号的数据采集和测量的功能。采集到的数据和信号将由传感器传输至单片机中。
2）液晶显示模块：指的是采集到的数据由单片机处理后发送至液晶显示模
块并根据特定的格式将其显示。
3）无线传输：接收设备与测量设备之间采用射频通讯的模块实现无线通讯；此外其他器件或操作者也能够通过无线传输模块，发送控制指令至单片机，起到控制仪器模式的作用。
4）电源模块：为单片机及各个模块供电，确保系统运行。
5）485 通讯模块：负责传感器系统中的接收设备与上位机的之间的通讯，传输控制指令与测量数据。
3.2.技术方案
3.2.2 电源电路
（1）电源部分电压的输入输出要求
在市场上可以买到的电池种类有很多，比如常规的1.2V （1.2V 的整数倍）的镍镉充电电池、9V 和1.5V的干电池以及3.6V 的锂离子电池。除此之外，市场上还存在着好多特殊的3V，4.5V，5V，6V 和12V 的电池来满足特殊用户的选择，不过从使用人购买和更换备用电池方便的立场去考虑，就要尽量选择互换性比较好的普通电池。所以再电源部分的输入我们选择了 2 节5 号干电池。单片机及接口部分、传感器及其驱动电路、外部存储器部分以及其他部分数字电路则要选择+3.3V 的电压，LCD 输出显示则要选择+5V 的工作电压。
由以上的分析我们可以看出，电源设计部分要求是+3V的输入，+3.3V和+5V双电压输出，所以一定要选择相应的集成电源稳压变换器件，使外围的电路体积尽可能小，电路结构尽量的简单。
（2）电源稳压器件的选择和具体实现
图2-2：MAX 1677 电源处理电路原理图
电源部分的核心器件选用MAX1677，由于MAX1677 输入电压（0.7V-5.5V）范围比较大，能够按照不同系统提供的不同电池容量与电压和所需的安装空间，去选择合适的电池种类，1-3 节碱性电池、普通干电池、一节锂电池或镍镉充电电池都可以使系统正常的工作。
使用MAX1677 的供电部分电路的原理图如图2-2 所示，采用0805 表贴元件，在电路板上电源处理电路实际占用的尺寸仅有22mm*17mm。MAX1677 是双电压输出升压DC-DC变换器，对于需两种可调电压输出的便携式的仪器都适用。其性能主要为：允许输入的电压范围在0.7V-5.5V指间，主输出在2.5V-5.5V电压可调输出，也可以预设值 3.3V输出，最大输出电流可以高达350mA，第二输出，能够提供+28V~-28V范围内任意的电压，电源效率高达95%。
16 脚QSOP封装，无需外部的场效应管，体积很小。此外还包括其他性能：1uA 的关断维持电流、20uA的静态工作电流和电池欠电压监测。当电池电压处在正常状态时，电池电压过低输出引脚LBO（Low-battery Output）得输出是高电平，但是当电池电压低于阈值电压VTRIP时，LBO管脚的输出将会变成低电平。这样，就能够将LBO端连接到单片机的某个输入端，在电池电压不足时，就会被单片机监测到，并在LCD显示器中显示出来。
3.2.3 数据获取和采集电路
（1）多谐振荡器
图2-3：对称式多谐振荡器电路
多谐振荡器属于一种特殊的自激振荡电路。多谐振荡器由于不存在稳定的工作状态，其也被称为无稳态电路。其工作状态就是，若一开始多谐振荡器处在0的状态，则它在0 状态不会一直保持，在一定的时间后会自动的转入到 1 状态，但是在 1 状态也不会一直保持下去，在一定的时间后又会自动的转入0状态，这样来回的循环，得到一个矩形波的输出。如图2-4，对称式多谐振荡器是一个振荡正反馈电路。R F1和R F2是两个反馈电阻，C1和C2是两个藕合电容，G1和G2是两个反相器。只要科学地选则反馈电阻的阻值，就能够使反相器的静态工作点处在电压传输特性的转折区。在接上电源时，C1和C2的两端电压V C1和V C2都是0。在某种干扰导致V I1出现微小的正跳变，则经过了一个正反馈的过程，V I1将会迅速变为V OH, 同时V O1也会迅速地跳变为V OL, VI2迅速跳变为V OL, V O2迅速跳变为V OH，此时电路就进入了第一个暂稳态。在第一个暂稳态中电容C1和C2充电。C1充电的电流方向和参考方向一致，正向V C1增加；C2充电的电流方向和参考方向正好相反，负向V C2增加。正向V C1逐渐的增加，使得V I2从V OL逐渐上升；V C2负向的逐渐增加，导致V I1从V OH逐渐下降。因为C1经R1和R F2两条支路充电而C2只经R F1一个支路进行充电，因此C1充电的速率较快，在V I2上升至V TH时V T1还没有下降至V TH。V T2上升至V TH将会使得V O2跳变为V OL。理论上，V O2向下跳变V OH-V OL，V I1也将随之向下跳变V OH－V OL。考虑到G1输入端二极管的钳位影响，V I1最多只能跳变到V IK。V I1降低至V IK使V O1跳变至V OH，这又使得V I2从V TH向上跳变V OH-V OL,即V12变为V TH+V OH－V IH，这样电路就进入第二个暂稳态。C1经R F2一条支路反向充电，V I2将会逐渐
下降。C2经G1和R F1两条支路反向充电，V I1将会逐渐上升。V I1的上升速率高于V I2的下降速度。在V I1上升至V TH时，电路又回到了之前的第一个暂稳态。在这之后，第一、第二两个暂稳态将会交替的周期性出现。
图2-4：非对称多谐振荡器电路
3.2.4 串行通信接口设计
该智能信号变送器利用的是RS- 485 实现PC 机与单片机远距离通信的一类接口, 其电路如图2-5 给出。在不选择调制解调器的情况下, 选择小于100kbps 波特率时, 信号传输距离可达1200m,该系统的传输速率为9600bps, 因此传送距离能够达到更远。在主从式多机通信系统中,从机可以有多台, 但是只有一台主机。主机发射的信息能够传送至指定从机或其他从机, 各从机不能直接进行通信。主机通常采用PC 机, 也可选择单片机, 从机一般都是单片机。MCS- 51 用在多机通信的时候必须工作在方式3或方式2, 作为主机的MCU 的SM2 应该是0, 作为从机的MCU 的SM2 应该设定为1。在多机通信当中, 主机一般是把从机地址作为8 位数据(第9 位数据位1)进行发送。所以, MCS- 51 构成的多机通信系统最多允许255台从机, 地址从00H 到FEH , FFH 作为一条控制命令由主机发给从机, 以便使被寻址的从机的SM2=1。
图4-5：采用RS-422/RS-485总线PC与单片机串行接口原理图
3.3.传感器信号变送信号以及选择接口
目前为止，传感器信号变送器输出的信号类型有：输出单一的4-20mA电流信号；输出单一0-5V电压信号；基于CAN总线的数字信号输出；无线射频信号。并且这些传感器信号变送器已经广泛应用于工业自动化领域以及港口和油田等场合。由于工业方面的不断发展，对传感器信号变送器的要求越来越高。
本论文目的是设计出多类型信号输出的力传感器信号变送器。设计模块的软硬件，对传感器的信号进行高精度采集与处理，模块对外采用标准接口；设计模块的软件，要求能通过PC机对采集模块的系统参数进行配置并保存，能通过PC 机实现传感器的系统校准；设计的多类型信号输出的力传感器信号变送器要求能标准工业变送信号产生，能够通过相关总线将信号通过有线方式远传，并要求设计无线数据传输链路，使力传感器信号变送器实现短距离无线数据通信。
第四章CAN工业总线技术简介
4.1.现场总线的原理和特点
CAN 是一个多主的总线网络, 网络上的各节点都有权向其它的节点发送信息, 通信介质可以是光纤、同轴电缆或双绞线, 其主要的特点为:通信速率/ 距离为5kbps/10km～1Mbps/ 40m, 网络的节点数可以达到110 个, 每以个节点都可以主动的进行传输, 通信介质可以是光纤、同轴电缆或双绞线; 采取点对点、全局广播发送接受数据; 可以实现全分布式的多机系统, 并且没有主从机之分, 每点都可以主动发送报文, 能够方便地构成多机备份系统; 使用了非破坏性总线优先级仲裁技术时, 在两个节点同时向网上发送信息的时候,优先级低的那些节点将会主动的停止发送数据; 支持4种报文帧即远程帧、数据帧、超载帧、出错帧, 选择了短帧结构, 受干扰概率低、传送时间短; 选择了CRC 校验及其他校验措施, 可以达到极低的信息出错率; 具备了自动关闭的功能,当节点错误严重时, 自动切断与总线的联系, 以不影响系统的工作。
4.2.现场总线数据处理系统
从系统组成方面来看，现有的现场总线控制系统是由仪器仪表，总线传输设备与软件系统共同组成，其中软件系统按照系统功能，可划分为测量软件系统、控制软件系统、设备管理软件系统，数据处理软件系统四个组成部分[11]。下面针对软件系统的功能进行概要介绍：
(1)数据处理软件系统与企业办公网络不同，工业总线是一个相对独立封闭的自动化工控网络，要实现自动化控制网与计算机之间的信息交互，就需要一套数据处理系统负责自动化控制网与计算机之间的双向信息交互[12]。现场总线控制系统中的数据处理系统，通常与控制系统部署在一起，在工业总线网络运行过程中，通过网络技术与组态技术对系统实时采集数据、进行数据处理与计算。
(2)控制软件系统：
控制软件系统是现场总线控制系统中的最重要的软件系统之一，一套完整的控制软件系统通常由组态软件，仿真软件和监控软件共同组成[13]。系统操作员通过人机软件接口对系统进行配置，通过组态软件完成对设备进行功能参数定义，设置各个功能模块的连接，同时优化网络结构与控制逻辑。当系统组态配置完成之后，系统使用人员即可通过监控软件，实时监视现场总线的工作情况，系统还提供了查询统计，报表输出，报警提示等其他监测软件所必备的常用功能。
(3)测量软件系统：
伴随着智能测量仪表的出现，数字式仪表已经具有数据采集与计算能力，通过总线网络将采集数据发送到测量软件系统。测量软件系统具有多参数高性能的技术特点，并且能够实时显示仪表的状态信息，例如仪表电压，电量，阀门通断等[13]。系统操作员可通过测量软件随时观测各设备的工作状态与现场参数变化，极大的方便了生产流程的调度与控制。
(4)设备管理软件系统：
设备管理软件系统主要是针对设备的信息进行统一管理，其功能包括设备的厂商信息，出场日期，设备诊断信息，运行状态记录，设备维护与更换信息等。该软件的重要作用是通过可靠性智能预测分析对设备进行预防性维护，降低了设备运行风险，采用了可预测性的管理维护替代了被动的管理模式。
4.3.关键技术
(1) 网络通信数据并发处理
本系统与现场总线或其他类型的现场总线系统之间是一对多的双向通信关
系，在多个现场总线系统同时向本系统发送业务数据时，系统会面临数据并发处理的问题。所以，本系统在保障系统性能的前提下，要充分考虑网络通信数据的并发处理问题，包括数据的接收，缓存，解析和上行处理通知等。
(2) 多版本异构数据的并行解析
当数据进入本系统之后，本系统将开始对数据的处理，包括过虑，校验，解析，二次封装，分发等一系列处理步骤，其中数据的解析是数据处理的重点。本系统不仅仅要面对的是多个网络通信的并发访问问题，而且还要面临多版本异构数据解析的问题。由于现场总线领域缺少统一的协议规范，即使是同一厂家的产品，软件版本的升级必然会产生数据格式异构的问题。所以，本系统要有一套可靠的机制来保证多版本异构数据的并行解析。
(3) 针对多应用系统的数据支撑
本系统的一项重要功能是实现了对多个应用系统的数据支撑，与网络通信并发访问的情况一样，本系统与应用系统之间也是一对多的关系。本系统根据应用系统进行数据订阅的策略和上行数据类别的不同能够实现向多个应用系统数据的分发。综上所述，系统目标的设定是源于对现有产品的实际使用需要，本系统的关键是实现了网联网网络数据向应用数据的转化，同时，为了便于系统未来的扩展性和兼容性，我们提高了系统的技术指标，并且增强了产品功能，以上核心系统目标明确了产品方案和产品设计的目的性。
第五章硬件描述与实验
5.1.系统分析
适合现场总线的通用数据处理系统的主要功能是用于现场总线系统与其它应用系统之间的双向通信服务。从系统的层次结构的角度来看，这个系统是中间系统与现场总线和外部应用程序，但也为总线系统的数据处理的前提。作为一个服务系统的数据处理功能，系统支持[15]数据总线网络和应用系统的关键。该系统主要用于工业和制造业生产设备的通信控制和网络管理，通信性能，容错，解析规则，外部接口，数据格式，都有很高的要求。根据现场总线控制系统的数据采集和数据处理- >应用>三层的解决方案，分析系统将从通信服务，系统功能和三项服务中的应用。现场总线网络通信服务的现场总线网络通信服务来实现本系统的通信和现场总线网络。的要点分析包括以下内容：
（1）的通信服务的需求
首先，通信服务支持以太网数据接口。为以太网接口，系统要求实现多设备并行存取，最多可以同时打开多个以太网端口，网络通信[12]以服务的形式。系统的启动配置项，应与在以太网端口通信系统一致，为网络通信访问，并且每个端口处理异步并发访问，支持大于多个设备打开多个港口条件。再次，系统和设备之间的以太网通信方式应通过通信长连接。数据业务接入的瓶颈是没有数据的接收，处理和响应，而在于建立数据连接，如果短连接方式，周期较长，而身份认证需要频繁，实时数据处理，可获得极低的；最后，系统设计和长连接制备，同时该系统将提高控制信息的公交调度快速。
（2）的功能要求
首先，在消息队列接收消息和数据缓存，缓存在文档中，成功地分析数据删除原始数据，只保存数据碎片和非法数据。其次，以恢复数据访问连接，保证一个超时重发数据传输的情况下，设备的时候。最后，为了保证设备和系统之间的有效连接，用于发送/回复心跳帧的方式保持链路状态通信链路。
系统内部功能
（1）功能性需求
首先，该系统的一个功能是解决问题的多个数据版本兼容。该系统的内容来处理不同的数据，异构总线协议格式，以满足协议版本兼容性的要求，我们将使用下面的方法：1系统支持的版本库管理；总线协议的网络数据上传2标准，之前的数据封装和制定格式数据（包括制造商数，数字和协议的协议版本3）标准的DDL，协议识别，分析和数据存储使用标准的DDL实现。其次，与协议分析方法相对应的是使用标准的下行数据库；注册机功能的DDL系统实现，合法性和完整性验证的DDL。最后，该系统还应该支持线程池和数据库连接池管理。由于系统数据的多样性，所以我们不能对数据生成和写作使用数据工厂模式，由标准的DDL参考数据库链接的数据读写。
（2）数据管理需求
首先，该系统可以实现数据的清理，对数据库系统的日常清洁和备份使用，提高数据表的查询能力。其次，为了方便数据的维护，系统应实现数据库的备份和恢复功能
应用服务功能性需求
首先，该系统的网络通信格式和应用系统支持TCP／IP数据服务和Web服务的两种通信方式。在数据通信中，我们使用SOAP协议的Web服务，TCP / IP 的数据帧，我们使用XML文档或XML格式，数据传输的方式，我们正在发送的数据的内容和格式是标准的，自系统数据的生成，分析应用系统更加方便，后续应用系统的升级不影响任何数据格式的可变因素的存在。其次，应用系统之间、
本系统采用发布/订阅和请求/响应两种工作模式：在发布/订阅模型，通过数据服务层的数据订阅系统中数据的系统的应用，订阅数据系统根据实时系统的应用在请求/新闻发布的数据规则；应答模式，通过数据服务层的数据系统启动服务请求的系统的应用，响应数据服务系统，根据上下文信息的请求。最后，应用系统的登记管理制度。系统为应用程序提供访问服务，应用系统的服务信息的服务端口，注册，注册信息包括姓名，服务类型，服务地址的应用系统中，数据的订阅类等。
5.2.项目目标
1数据的并行处理
该系统和现场总线系统之间是一个双向沟通，多现场总线设备同时发送业务系统的数据，系统将面临并发数据处理问题。所以，在此前提下保证系统的性能的系统，充分考虑网络通信数据的并行处理，包括数据的接收，高速缓存，分析上游处理注意事项。
2数据并行分析
过程现场总线的数据，包括滤波，检查，分析，两种包装，配送等一系列的加工步骤，包括数据的分析是关键的数据处理。该系统不仅要面对的是并发访问问题的沟通，但也面临着异构数据分析问题的多个版本。由于统一的现场总线协议标准的缺乏，甚至同一厂商，软件升级将异构数据格式问题。因此，系统必须有一个可靠的机制来保证异构数据的多版本并行分析。
3业务运营支撑系统中的应用
该系统的一个重要功能是实现各种应用系统的数据的订阅服务，并发的情况接入网络的通信，该系统和应用系统之间的一一对多的关系。不同的策略和上行数据分类系统的数据根据应用系统可实现对多个应用程序的数据分布。综上所述，本系统设定目标是来自系统的分析，对该系统的关键是实现现场总线控制数据的应用程序数据的转换，核心系统设置，将为以下解决方案和设计工作的基础。
5.3.系统工作过程
第一阶段是配置阶段。在这一阶段，主要的工作集中在应用层的配置管理，使系统工作的前期准备工作，应用层，包括应用系统配置的基本参数，配准，应用系统和网络设备以及知识库的管理与维护。这些元素是启动整个系统工作的前提条件。第二阶段是注册期。网关设备和应用系统只能通过服务层注册认证可以
激活。该系统的服务请求认证的应用，通过登记在筹备期间的身份信息（用户名和密码应用系统）的识别，身份认证通过，而且对服务层的数据（制造商，协议类型，版本，使用的数据类型）。同样，总线上的设备也需要在网络服务层注册，登记之前，可以访问，否则将无法建立连接。第三阶段。同时，系统开始正式工作，进行数据处理，网络控制，为预定义的函数的数据传播系统的通信服务。
5.4.硬件资源及功能
单片机：STC89C52支持在系统编程（ISP），ISP 允许在软件控制下对测试板进行重复编程；
晶振：11.0592MHz；
复位电路：RST按钮复位，用于ISP复位模式；
LED指示灯：电源PWR灯（红色），流水灯（红色）；
CAN总线的控制芯片：由Philips公司出品的SJA1000型芯片，属于一种独立的控制器，它可以用在运动物体以及一般工业传统的环境当中的区域网络控制CAN，完美支持BasicCAN和PeliCAN这两种工作模式；64KB FIFO；同时支持11 位以及29 位的识别码；CAN总线速率支持5K-1000Kbps；支持CAN2.0A和CAN2.0B协议；可编程的CAN 输出驱动器配置；温度适应-40-+125℃。CAN 总线驱动器：Philips公司的TJA1050，或MICHIP mcp2551；RS232 串口通讯模块：RS232电平转换芯片MAX232。
电源：USB 总线取电或外部供电（5V）
注：CAN 通讯测试时，CANH、CANL 分别与目标板CANH、CANL 对接，并将CAN-ENDER短接，方可通讯。
图4-1 SG-TOP808CAN总线开发板
5.5.Keil C仿真编译环境
本开发板不支持单片机仿真调试，用户编写程序可使用Keil C开发环境，然后编译，生成目标hex代码。在用户编译完成之后能够马上下载调试试验。用户安装好keil c开发环境以后，可打开例程代码进行测试，或者自己修改调试。关于KeilC51v750a_Full开发环境的安装，本文不再描述，用户根据软件目录下的安装说明进行安装即可。
安装完成后，双击固件程序目录中的相应工程文件即可自动打开。
编译连接生成HEX文件，然后用“stc89系列烧写软件”下载到开发板中即可。
5.6.通讯实验
(1)A板按键CAN 发送
利用MSG-TOP808型CAN总线开发板可做CAN 发送实验，可以与其它CAN 总线电路通讯，每发送一帧CAN 消息，绿色信号灯闪烁。
在我们提供的实验程序中，使用CAN 发送函数CanSend()，结合按键S1发送一帧CAN 消息，可供用户参考。
发送CAN帧程序如下
void send_char_com(unsigned char ch)
SBUF=ch;
while(!TI);
TI=0;
}
void send_string_com (unsigned char *str, unsigned int strlen)
{
unsigned int k;
k = 0;
do
{
send_char_com(*(str + k));
k++;
} while(k < strlen);
}
（2）CAN 接收
将MSG-TOP808型CAN总线开发板作为接收板时，每接收一帧CAN 消息，可以到数码管显示接收的数据，也可转发至串口，利用串口调试助手，查看接收到的CAN 消息帧的完整内容。
Tips：在CAN 总线点对点通讯实验时，两CAN 总线结点波特率设置一致，总线终端电
阻接入，方可正常通讯
接收CAN帧程序如下
void CAN_Send_anylength(unsigned char *CAN_TX_Buf,unsigned char length1); //定义SJA1000的基址
/****************************************************
**函数原型：void main(void)
**功能：主程序部分:
**入口参数: 无
**返回值:
*****************************************************/
void main(void)
{
unsigned char temptt,ss;
unsigned char num=0;
P2_5=0;
//CS=0; //片选择引脚
EA=0;
Init_Cpu();
init_serialcomm(); //初始化串口
timer0initial(); //定时器0初始化
display(10); //显示该板号A
//初始化SJA1000
ss=Sja_1000_Init();
if (ss!=0) //初始化失败
//send_string_com("init fail!");**********************
send_char_com(0xBB); //测试专用发送到串口看状态else
EA=1; //初始化成功，开总中断
//次标识位可以作为，串口接收完，置标志然后发送出去或者当作按键发送******
void CAN_Send_anylength(unsigned char *CAN_TX_Buf,unsigned char length1); //定义SJA1000的基址
/****************************************************
**函数原型：void main(void)
**功能：主程序部分:
**入口参数: 无
**返回值:
*****************************************************/
void main(void)
{
unsigned char temptt,ss;
unsigned char num=0;
P2_5=0;
//CS=0; //片选择引脚
EA=0;
Init_Cpu();
init_serialcomm(); //初始化串口
timer0initial(); //定时器0初始化
display(10); //显示该板号A
//初始化SJA1000
ss=Sja_1000_Init();
if (ss!=0) //初始化失败
//send_string_com("init fail!");**********************
send_char_com(0xBB); //测试专用发送到串口看状态else
EA=1; //初始化成功，开总中断
//次标识位可以作为，串口接收完，置标志然后发送出去或者当作按键发送******
（3）串口<—>CAN 总线双向通信
MSG-TOP808型CAN总线开发板可以进行串口与CAN 之间双向通讯。
串口至CAN：利用通用串口通讯软件“串口调试助手”发送数据至MSG-TOP808型CAN总线开发板，它接收到以后将数据按配置的通讯帧格式及发送ID 码组成一帧完整的CAN 消息后发送出去。
Tips：利用“串口调试助手”往CAN 总线发送数据时，需采用十六进制发送，因一帧
CAN 消息最多8 个字节数据，故转化为CAN 消息时，会将串口数据按8 字节一组分帧转发。
CAN 至串口：MSG-TOP808型CAN总线开发板接收其它CAN 总线板发送过来的CAN 消息，将所接收
到的一帧CAN 消息发送到串口，利用串口调试助手可以清晰明了看到收到的一帧CAN 消
息的完整内容。
Tips：在“串口调试助手”界面查看数据时，注意将左侧“十六进制显示”勾选。
5.7.实验结果
图5-1：软件显示与数字压力表显示对比
第六章结语
本文首先明确了研究背景以及研究意义，介绍了信号变送器的相关知识和采集电路的思想，目前为止，传感器信号变送器输出的信号大部分都是基于RS485或CAN总线的数字信号输出；无线射频信号。并且这些传感器信号变送器已经广泛应用于工业自动化领域以及港口和油田等场合。由于工业方面的不断发展，对传感器信号变送器的要求越来越高。多类型信号输出的力传感器信号变送器是一种可以将力传感器输出的微弱信号进行调理，将其输入到模数转换器中，将其转换为数字信号，同时还设计了一种基于CAN工业总线技术的多类型信号好输出的力传感器信号变送器，设计了电源电路、数据获取和采集电路以及串行通信接口和选择接口，最后以工业总线CAN总线为基础架构，做了通讯实验，结果输出比较满意，达到要求。
基于STC89C51的CAN总线点对点通信模块设计 [导读]随着人们对总线对总线各方面要求的不断提高，总线上的系统数量越来越多，继而出现电路的复杂性提高、可靠性下降、成本增加等问题。为解决上述问题，文中阐述了基于SJAl000的CAN总线通信模块的实现方法，该方法以PCA82C250作为通信模块的总线收发器，以SITA-l000作为网络控制器。并以STCSTC89C5l单片机来完成基于STC89C5l的CAN通信硬件设计。文章还就平台的初始化、模块的发送和接收进行了设计和分析。通过测试分析证明，该系统可以达到CAN的通信要求，整个系统具有较高的实用性。 0 引言 现场总线是应用在生产最底层的一种总线型拓扑网络，是可用做现场控制系统直接与所有受控设备节点串行相连的通信网络。在工业自动化方面，其控制的现场范围可以从一台家电设备到一个车间、一个工厂。一般情况下，受控设备和网络所处的环境可能很特殊，对信号的干扰往往也是多方面的。但要求控制则必须实时性很强，这就决定了现场总线有别于一般的网络特点。此外，由于现场总线的设备通常是标准化和功能模块化，因而还具有设计简单、易于重构等特点。 1 CAN总线概述 CAN （Controller Area Network）即控制器局域网络，最初是由德国Bosch公司为汽车检测和控制系统而设计的。与一般的通信总线相比，CAN总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。其良好的性能及独特的设计，使CAN总线越来越受到人们的重视。由于CAN总线本身的特点，其应用范围目前已不再局限于汽车行业，而向自动控制、航空航天、航海、过程工业、机械工业、纺织机械、农用机械、机器人、数控机床、医疗器械及传感器等领域发展。目前，CAN已经形成国际标准，并已被公认为几种最有前途的现场总线之一。它的直线通信距离最大可以达到l Mbps／30m．其它的节点数目取决于总线驱动电路，目前可以达到110个。 2 CAN系统硬件设计 图1所示是基于CAN2．0B协议的CAN系统硬件框图，该系统包括电源模块、MCU部分、CAN控制器、光电耦合器、CAN收发器和RS232接口。硬件系统MCU采用STC89C5l，CAN控制器采用SJAl000，CAN收发器采用PCA82C250，光耦隔离采用6N137。
一文看懂汽车CAN总线技术原理 随着现代汽车技术的不断发展，CAN总线逐渐成为现代汽车上不可缺少的技术，并大大推动了汽车技术的高速发展。本文将对汽车CAN 总线技术的工作原理、特点及优点，CAN总线在汽车制造中的应用及发展趋势做了简单介绍，具体的跟随小编一起来了解一下。 CAN总线的由来由于现代汽车的技术水平大幅提高，要求能对更多的汽车运行参数进行控制，因而汽车控制器的数量在不断的上升，从开始的几个发展到几十个以至于上百个控制单元。控制单元数量的增加，使得它们互相之间的信息交换也越来越密集。为此德国BOSCH 公司（和inter 公司共同）开发了一种设计先进的解决方案-CAN 数据总线，提供一种特殊的局域网来为汽车的控制器之间进行数据交换。 CAN 是ControllerAreaNetwork 的缩写，称为控制单元的局域网，它是车用控制单元传输信息的一种传送形式。 CAN总线技术简介CAN总线又称作汽车总线，全称为“控制器局域网（Controller Area Network）”，意思是区域网络控制器，它将各个单一的控制单元以某种形式（多为星形）连接起来，形成一个完整的系统。在该系统中，各控制单元都以相同的规则进行数据传输交换和共享，称为数据传输协议。CAN总线最早是德国Bosch公司为解决现代汽车中众多的电控模块（ECU）之间的数据交换而开发的一种串行通讯协议。 在工程实际中CAN总线是对汽车中标准的串行数据传输系统的习惯叫法。随着车用电气设备越来越多，从发动机控制到传动系统控制，从行驶、制动、转向系统控制到安全保证系统及仪表报警系统，使汽车电子系统形成一个复杂的大系统，并且都集中在驾驶室控制。另外，随着近年来智能运输系统（ITS）的发展，以3G（GPS、GIS和GSM）为代表的新型电子通讯产品的出现，它对汽车的综合布线和信息的共享交互提出了更高的要求。CAN 总线正是为满足这些要求而设计的。 CAN总线主要有四部分组成：导线、控制器、收发器和终端电阻。其中导线为由两根普通铜导线绞在一起的双绞线。控制器的作用是对收到和发送的信号进行翻译。收发器负责
微机应用课程设计报告 ` 题目:基于单片机的16*16点阵系统设计 专业： … 班级： 姓名： 学号: 地点： 时间： 指导老师：
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摘要 现场总线是自动化领域的计算机网络，是当今自动化领域技术发展的热点之一。它以总线为纽带，将现场设备连接起来成为一个能够相互交换信息的控制网络，是一种双向串行多节点数字通信的系统。CAN总线也是现场总线的一种，它最初被应用于汽车的控制系统中，由于其卓越的性能，CAN总线的应用范围已不再局限于汽车工业中，而被广泛的用到自动控制、楼宇自动化、医疗设备等各个领域。 本文主要介绍一种基于CAN总线的控制系统，通过对这一系统的制作流程来说明CAN总线的简单应用，文章主要是对本控制系统的三个硬件模块进行介绍及模块中相关芯片的应用，同时本文也对软件的编写进行了说明。 关键字：现场总线； CAN总线；单片机；控制系统
目录 1 绪论 (1) CAN总线的简单介绍 (1) CAN总线的优势 (1) 网络各节点之间的数据通信实时性强 (2) 缩短了开发周期 (2) 已形成国际标准的现场总线 (2) 最有前途的现场总线之一 (2) 2 硬件电路设计 (3) 单片机模块 (3) STC89C52主要特性如下： (4) STC89C52RC单片机的工作模式 (5) CAN总线控制器模块 (6) SJA1000简介 (6) PCA82C250简介 (9) 通信模块和外围接口 (11) 通信模块 (11) 外围接口 (12) 3 CAN总线控制系统软件设计 (13) 初始化程序 (13) 数据的接收和发送功能 (15) 发送数据 (15) 接收数据 (17) 4 总结 (19) 参考文献 (20) 附录一 (21)
大众汽车车载CAN总线系统设计 摘要：随着汽车电子技术的持续发展，汽车上越来越多的应用电子设备，电子控制设备的联系更加复杂，而汽车的传统电气系统一般都是采用点对点的单一通信，联系较少，因此，庞大的布线系统之间的联系已经无法满足逐渐复杂的汽车控制系统的要求。 本文以大众汽车车载CAN总线车身控制系统为研究对象,介绍了国际汽车电子技术的现状和发展趋势，与目前主流的汽车网络技术相比，本文分析了目前流行的现场总线的性能及特点，研究了CAN总线的汽车车身控制系统。介绍了系统的硬件设计和开发过程。说明了每个节点的作用，说明了每个模块硬件电路结构。介绍了系统的软件设计和开发过程。该论文讲述了CAN通信模块的通信流程。通过本设计，大众汽车车载CAN 总线车身控制系统可以满足现代车身控制的需要。 关键词：车载网络；大众汽车车载CAN总线；车身控制系统
Volkswagen car CAN bus system design Abstract: with the continuous development of automobile electronic technology, more and more electronic equipment used in automobile, electronic control equipment is more and more complex, the relation between the traditional auto electrical system is mostly single point to point communication, connect with each other very few, so lead to the connection between the huge wiring system has far cannot satisfy the requirement of increasingly complex auto control system. Automobile LAN CAN bus, which are widely used in automotive electronic control system, in order to realize intelligent and networked control part provides effective ways and methods. This topic with CAN bus body control system as the research object, mainly to do the summary of a few aspects: introduce the current status and development trend of international automotive electronics technology, more mainstream in today's automotive network technology, a comprehensive analysis of the current popular features and performance of a variety of field bus, the further study of the CAN bus car body control system. Describes the hardware design and development of the system. According to the actual needs of the system, the design of each module of the system is determined. Detailed introduces the system function of each control node, describes the main control chip peripheral circuit, light control circuit, CAN communication module circuit, wiper control circuit, control circuit, window lock motor control circuit, the switch quantity detection circuit, electric rearview mirror control circuit hardware circuit for each module of the structure. Describes the software design and development process of the system. This article introduces the communication process for the CAN communication module. Key words: car network; vw vehicle CAN bus; Body control system;
汽车CAN总线基本原理
1、CAN总线简介 2、CAN总线通信模式 3、CAN总线的性能特点 4、CAN总线应用实例
1、CAN总线简介 控制器局域网络（Controller Area Network简称CAN）主要用于各种过程（设备）监测及控制。CAN最初是由德国的Bosch公司为汽车的监测与控制设计的，但由于CAN总线本身的突出特点，其应用领域目前已不再局限于汽车行业，而向过程工业、机械工业、机器人、数控机床、医疗器械及传感器等领域发展。由于其高性能、高可靠性及独特的设计，CAN 总线越来越受到人们的重视，国际上已经有很多大公司的产品采用了这一技术。CAN已经形成国际标准（ISO11898），并已成为工业数据通信的主流技术之一。
第一，“载波监测，多主掌控/冲突避免 这就允许在总线上的任一设备有同等的机会取得总线的控制权来向外发送信息。如果在同一时刻有两个以上的设备欲发送信息，就会发生数据冲突，CAN总线能够实时地检测这些冲突情况并作出相应的仲裁而不会破坏待传之信息； 第二，信息报文在传送时不是基于目的站点地址； 这就允许不同的信息以“广播”的形式发送到所有节点并且可在不改变信息格式的前提下对报文进行不同配置； 第三，CAN总线是一种高速的，具备复杂的错误检测和恢复能力的高可靠性强有力的网络。
一、CSMA/CD—载波监测，多主掌控/冲突避免 “载波监测”的意思是指在总线上的每个节点在发送信息报文前都必须监测到总线上有一段时间的空闲状态。 “多主掌控”的意思是一旦此一空闲状态被监测到，那么每个节点都有均等的机会来发送报文。 “冲突避免”是指在两上节点同时发送信息时，节点本身首先会检测到出现冲突，然后采取相应的措施来解决这一冲突情况。此时优先级高的报文先发送，低优先级的报文发送会暂停。在CAN总线协议中是通过一种非破坏性的仲裁方式来实现冲突检测。这也就意味着当总线出现发送冲突时，通过仲裁后原发送信息不会受到任何影响。所有的仲裁判别都不会破坏优先级高的报文信息内容，也不会对其发送产生任何的时延。
论文 汽车CAN总线系统简介
摘要 CAN(Controller Area Network)即控制器局域网，是德国Bosch公司20世纪80年代最初动机是为了解决现代汽车中庞大的电子控制装置之间的通讯，减少不断增加的信号线而应用开发的一种通信协议。因其良好的性能价格比和可靠性，如今已得到广泛应用。传输速率为83.3～500kbit/s。 LIN总线：是车内最新且运用最广泛的低成本串行通讯系统。开发这种是为了产生一种开放的标准“低成本”CAN，用在CAN难于实现或使用成本过高的位置。使用LIN后，无需增加CAN的带宽和灵活性，即可实现与智能传感器和执行器之间的通信。通信协议和数据格式均基于单主/多从概念。LIN总线在物理上基于单线制12V总线。通过LIN启动的典型部件包括车门模块（电动车窗、车门锁、后视镜调节），滑动天窗，转向盘上的控制按钮（收音机、电话……），座椅控制器，风挡玻璃雨刮器，照明，雨水/光线传感器，起动机，发电机等等。LIN 总线是一条双向单线接口，最大传输速率为20kbit/s。 与一般的通信总线相比，CAN总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性，它在汽车领域上的应用最为广泛，世界上一些著名的汽车制造厂商都采用了CAN总线来实现汽车内部控制系统与各检测和执行机构间的数据通信。
绪论 我在汽车销售服务有限公司进行售后维修实习。在来这九个多月的时间里，首先我对汽车4S店的零部件供给、售后服务流程有了相关了解，其次学会了维修设备：举升机、轮胎动平衡机、部分专用工具等的使用，还有掌握了对检测仪器：DAS电脑检测仪、电池测试仪、万用表等的一般使用，以及对车间信息系统软件能熟练运用。 实习期间我主要从事汽车保养工作。汽车保养是很重要的，买的一辆新车，首先要懂得如何保养。汽车保养需求做的几项任务：干净汽车表面，检查门窗玻璃、刮水器、室内镜、后视镜、门锁与升降器手摇柄能否完全有效。检查散热器的水量、曲轴箱内的机油量、油箱内的燃油储量、蓄电池内的电解液液面高度能否符合请求。检查喇叭、灯光能否完全、有效，安装能否结实。检查转向机构各连接部位能否松旷，安装能否结实。检查轮胎气压能否充足，并肃清胎间及胎纹间杂物。检查转向盘的游动间隙能否符合标准；轮毂轴承、转向节主销能否松动。 汽车保养除了换机油外，还要用电脑检测仪检查车各个电控部件能否正常。检查发动机机油液位，发动机冷冻液液位，助力转向油液位，刹车油油位和轮胎气压。谈到轮胎气压，很多车主看到车轮很扁，以为气压不足，而给汽车车胎打气，直至不扁。实际上这是错的。太高的轮胎气压，造成轮胎过早磨损，在高速公路行驶时，简单发作爆胎，非常风险。轮胎气压太低也不好，最好按各车的标准，可查随车手册或油箱盖上的说明标签。
1 引言 can（controller area network）即控制器局域网络，最初是由德国bosch公司为解决汽车监控系统中的自动化系统集成而设计的数字信号通信协议，属于总线式串行通信网络。由于can总线自身的特点，其应用领域由汽车行业扩展到过程控制、机械制造、机器人和楼宇自动化等领域，被公认为最有发展前景的现场总线之一。 can总线系统网络拓扑结构采用总线式结构，其结构简单、成本低，并且采用无源抽头连接，系统可靠性高。本设计在保证系统可靠工作和降低成本的条件下，具有通用性、实时性和可扩展性等持点。 2 系统总体方案设计 整个can网络由上位机（上位机也是网络节点）和各网络节点组成（见图1）。上位机采用工控机或通用计算机，它不仅可以使用普通pc机的丰富软件，而且采用了许多保护措施，保证了安全可靠的运行，工控机特别适合于工业控制环境恶劣条件下的使用。上位机通过can总线适配卡与各网络节点进行信息交换，负责对整个系统进行监控和给下位机发送各种操作控制命令和设定参数。 网络节点由传感器接口、下位机、can控制器和can收发器组成，通过can收发器与总线相连，接收上位机的设置和命令。传感器接口把采集到的现场信号经过网络节点处理后，由can收发器经由can总线与上位机进行数据交换，上位机对传感器检测到的现场信号做进一步分析、处理或存储，完成系统的在线检测，计算机分析与控制。本设计can总线传输介质采用双绞线。 图 1 can总线网络系统结构 3 can总线智能网络节点硬件设计 本文给出以arm7tdmi内核philips公司的lpc2119芯片作为核心构成的智能节点电路设计。该智能节点的电路原理图如图2所示。该智能节点的设计在保证系统可靠工作和降低成本的条件下，具有通用性、实时性和可扩展性等特点，下面分别对电路的各部分做进一步
课程设计 题目 CAN通信 二级学院电子信息与自动化 专业自动化 班级 107070103 学生姓名学号 指导教师熊文 考核项目 设计50分平时 成绩 20分 答辩30分 设计质量 20分 创新设计 15分 报告质量 15分 熟练程度 20分 个人素质 10分 得分 总分考核等级教师签名
摘要： CAN总线是控制器局域网总线(contr01ler AreaNetwork)的简称。属于现场总线的范畴，是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。由于其高性能、高可靠性及独立的设计而被广泛应用于工业现场控制系统中。SJAl000是一个独立的CAN控制器，PCA82C200的硬件和软件都兼容，具有一系列先进的性能，特别在系统优化、诊断和维护方面，因此，SJAl000将会替代PCA82C200。SJAl000支持直接连接到两个著名的微型控制器系列80C51和68xx。下面以单片机AT89C52和SJAl000为例，介绍CAN总线模块的硬件设计和CAN通信软件的基本设计方法。 关键词：AT89S52 CAN通信 SJA1000
目录： (一) 背景： (二) CAN介绍 (三) SJA1000内部结构和功能简介 (四) 硬件电路图 (五) 初始化程序 (六) 测试 (七) 总结
一背景： CAN(Controller Area Network)数据总线是一种极适于汽车环境的汽车局域网。CAN总线是德国Bosch公司为解决汽车监控系统中的 复杂技术难题而设计的数字信号通信协议，它属于总线式串行通信网 络。由于采用了许多新技术和独特的设计思想，与同类车载网络相比，CAN总线在数据传输方面具有可靠、实时和灵活的优点。 1991年9月Philips半导体公司制定并发布了CAN技术规范(版本 2.0),该技术规范包括A部分和B两部分，其中2.0A给出了CAN报文的标 准格式；2.0B给出了标准和扩展两种格式。此后，1993年11月ISO正 式颁布了道路交通运输工具一数据信息交换一高速通信控制器局域 网(CAN)的国际标准IS011898，为控制器局域网的标准化和规范化铺 平了道路。 二CAN介绍 CAN通信的特点： (1) CAN是到目前为止唯一具有国际标准且成本较低的现场总线； (2) CAN废除了传统总线的站地址编码，对通信数据块进行编码，为 多主方式工作，不分主从，通信方式灵活，通过报文标识符通信，可 使不同的节点同时接收到相同的数据，无需站地址等节点信息。 (3) CAN采用非破坏性总线仲裁技术，当多个节点同时向总线发送信 息时，优先级较低的节点会主动地退出发送，而最高优先级的节点可 不受影响地继续传输数据，从而大大节省了总线冲突仲裁时间。尤其 是在网络负载很重的情况下也不会出现网络瘫痪情况(以太网则有可
汽车ECU电路分析 ECU电路解析 正如在本章开始时我们讲到的，不同厂商的汽车电脑在功能上不是完全相同的，但结构组成和要紧功能是差不多一样的，因此我们以有代表性的BOSCH MOTRONIC系统为例进行ECU的电路分析。 1、BOSCH MOTRONIC系统结构图 BOSCH MOTRONIC系统在电子燃油喷射系统中极具代表性，国内生产的大部分车型采纳的差不多上BOSCH电子喷射系统。图5.11为MOTRONIC系统框图，在此图中介绍了曲型电子燃油喷射系统的组成，各部分的联系情况，关于更好的了解电脑的工作过程，以至于分析故障与维修差不多上大有关心的。 图11 Motronic系统框图 1－燃油箱；2－燃油泵；3－燃油滤清器；4－燃油压力调节器；5－燃油脉动衰减器；6－电子操纵单元；7－分电器；8－喷油嘴；9－冷起动喷油嘴；10－节气门；11－节气门开关门；12－空气流量计；13－氧传感器；14－热敏开关；15－水温传感器；16－辅助空气阀；17－曲轴位置传感器；18－主继电器；19－燃油泵继电器
在图11中，电子操纵单元作为电控发动机的核心部分，由一8位/16位单片微机、集成电路和相关电子元件组成，英文表示为Electric control unit简称ECU。其作用是接收各种传感器送来的信息，以它们进行运算、处理、推断后再发出指令信号，经输出电路进行功率放大后驱动想应的执行单元，从而实现对发动机的各种工况的操纵。那个地点提级的ECU是各种操纵单元的统称，ECM/PCM则是发机操纵模组或动力操纵模组的缩写，是包含于ECU范围之内的。 2、BOSCH MOTRONIC1.3电路分析 汽车电子操纵单元（ECU），不论是BOSCH的MOTRONIC，福特的EEC IV、V，通用的P4、P6等，其最终的目的只有一个，让发动机工作的更出色，表现为动力更强劲，噪声小，污染低。这是针对发动机系统而言，其他系统也是一样，每个系统都有自己的目标，这就看起来是电视机一样，世界各国生产的电视机，不管是哪个厂家的，差不多上要以接收电视节目为目的。基于如此一种认识，我们能够把ECU抽样化的分成几个部分，见图12所示。
CAN总线的工作原理 控制器局域网总线（CAN，Controller Area Network）是一种用于实时应用的串行通讯协议总线，它可以使用双绞线来传输信号，是世界上应用最广泛的 现场总线之一。CAN 协议由德国的Robert Bosch 公司开发，用于汽车中各种不同元件之间的通信，以此取代昂贵而笨重的配电线束。该协议的健壮性使其用 途延伸到其他自动化和工业应用。CAN 协议的特性包括完整性的串行数据通讯、提供实时支持、传输速率高达1Mb/s、同时具有11 位的寻址以及检错能力。CAN 总线是一种多主方式的串行通讯总线，基本设计规范要求有高的位速率，高抗电子干扰性，并且能够检测出产生的任何错误。CAN 总线可以应用于汽车电控制系统、电梯控制系统、安全监测系统、医疗仪器、纺织机械、船舶运输 等领域。CAN 总线的特点1、具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强、成本低等优点；2、采用双线串行通信方式，检错能力强，可在高噪声干 扰环境中工作；3、具有优先权和仲裁功能，多个控制模块通过CAN 控制器挂到CAN-bus 上，形成多主机局部网络；4、可根据报文的ID 决定接收或屏蔽该报文；5、可靠的错误处理和检错机制；6、发送的信息遭到破坏后，可自动 重发；7、节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能；8、报文不包含 源地址或目标地址，仅用标志符来指示功能信息、优先级信息。CAN 总线的工作原理CAN 总线使用串行数据传输方式，可以1Mb/s 的速率在40m 的双绞线上运行，也可以使用光缆连接，而且在这种总线上总线协议支持多主控制器。CAN 与I2C 总线的许多细节很类似，但也有一些明显的区别。当CAN 总线上 的一个节点(站)发送数据时，它以报文形式广播给网络中所有节点。对每个节 点来说，无论数据是否是发给自己的，都对其进行接收。每组报文开头的11 位字符为标识符，定义了报文的优先级，这种报文格式称为面向内容的编址方
CAN-USB适配器设计 ***** 指导老师：*** 学院名称：***** 专业班级：**** 设计提交日期：**年**月 摘要 随着现场总线技术和计算机外设接口技术的发展，现场总线与计算机快速有效的连接又有了更多的方案。USB作为一种新型的接口技术，以其简单易用、速度快等特点而备受青睐。本文介绍了一种基于新型USB接口芯片CH372的CAN总线网络适配器系统的设计,提出了一种使用USB接口实现CAN总线网络与计算机连接
的方案。利用芯片CH372可在不了解任何USB协议或固件程序甚至驱动程序的情况下,轻松地将并口或串口产品升级到USB接口。该系统在工业现场较之以往的系统,可以更加灵活,高速,高效地完成大量数据交换,并可应用于多种控制系统之中，具有很大的应用价值。 关键词:USB;CH372;CAN;SJA100；适配器 目录 1.设计思想 (3) 2.CAN总线与USB的转换概述 (4) 3. 适配器硬件接口设计 (5) 3.1 USB接口电路 (5)
3.2 CAN总线接口电路 (7) 4．USB通用设备接口芯片CH372 (8) 4.1 概述 (8) 4.2 引脚功能说明 (9) 4.3 内部结构 (9) 4.4 命令 (10) 5．软件设计 (10) 5.1 概述 (10) 5.2主监控程序设计 (12) 5.3 CAN和USB接口芯片的初始化 (13) 5.4 CAN报文的发送 (15) 5.5 CAN报文的接收 (17) 5.6．自检过程 (19) 5.7 USB下传子程序设计 (20) 5.8 USB上传子程序设计 (22) 5.9．USB—CAN转换器计算机端软件设计 (23) 6. 抗干扰措施 (25) 7. 估算成本 (26) 8. 应用实例介绍 (27) 9 总结及设计心得 (28) 10 参考文献 (28) 1 设计思想 现场总线网络技术的实现需要与计算机相结合。目前，在微机上扩展CAN总线接口设备一般采用PCI总线或者RS-232总线。PCI虽然仍是高速外设与计算机接口的主要渠道，但其主要缺点是占用有限的系统资源、扩展槽地址；中断资源有限；并且插拔不方便；价格较贵；而且设计复杂、需有高质量的驱动程序保证系统的稳定；且无法用于便携式计算机的扩
CAN总线系统设计中的几个问题 北京航空航天大学管理学院(100083) 邬宽明 摘 要:论述了CAN总线系统设计中系统时钟和位时间的选定、CAN中断服务程序编制以及较长报文拼接等问题。 关键词:CAN总线设计 系统时钟 位时间 中断服务 报文拼接 CAN总线是德国Bo sch公司在80年代初为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信总线,它是一种多主总线系统,通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。通信速率可达1M bp s。CAN总线通信控制器中集成了CAN协议的物理层和数据链路层功能,可完成对通信数据的成帧处理,包括零位的插入 删除、数据块编码、循环冗余检验、优先级判别等项工作。CAN协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码,而代之以对通信数据块进行编码。采用这种方法的优点是可使网络内的节点个数在理论上不受限制,数据块的标识码可由11位(按CAN技术规范210A)或29位(按CAN 技术规范210B)二进制数组成,因此可以定义211或229个不同的数据块。这种按数据块编码的方式,还可使不同的节点同时接收到相同的数据,这一点在分布式控制系统中非常有用。数据段长度最多为8个字节,可满足通常工业领域中控制命令、工作状态及测试数据的一般要求。同时,8个字节不会占用总线时间过长,从而保证了通信的实时性。CAN协议采用CRC检验并可提供相应的错误处理功能,保证了数据通信的可靠性。CAN的这些卓越特性,极高的可靠性和独特的设计,特别适合工业过程监控设备的互连,因此,越来越受到工业界重视,并已被公认为最有前途的现场总线之一。1993年11月ISO正式颁布了道路交通运载工具—数字信息交换—高速通信控制器局部网(CAN)国际标准(ISO11898)。为控制器局部网标准化、规范化推广铺平了道路。可以预料,控制器局部网在我国迅速发展和普及是指日可待的。 本文分别论述CAN总线系统设计中经常遇到的系统时钟和位时间如何选定、CAN中断服务程序如何安排以及较长报文如何拼接等几个问题。 1 系统时钟和位时间的选定 在CAN控制器中提供两个总线定时寄存器,其中总线定时寄存器0(BR T0)可决定波特率予分频(BR P)和同步跳转宽度(SJW)的数值,其低六位(D5～D0)用来确定系统时钟,而其高二位(D7,D6)用来确定同步跳转宽度(SJW)。总线定时寄存器1(BR T1)可决定位周期宽度、采样点位置和在每个采样点进行采样的次数,其D3～D0用于T SEG1,而D6～D4用于T SEG2并按下式计算: t TSEG1=t SCL(8T SEG1.3+4T SEG1.2+2T SEG1.1 +T SEG1.0+1) t TSEG2=t SCL(4T SEG2.2+2T SEG2.1+T SEG2.0+1) 图1 每位时间和采样点位置T SEG1和T SEG2可 确定每位的时钟周期数目 和采样点位置,如图1所 示 若P8XC592复位请求 位被置为高,这两个寄存器 均可被访问(读 写)。系统时 钟t SCL可使用下列等式计算: t SCL=2t CL K(32BR P.5+16BR P.4+8BR P.3+4BR P.2 +2BR P.1+BR P.0+1) 其中:t CL K为P8XC592振荡器的时钟周期 实例:设晶体振荡器频率为16M H Z,BTR0=00H, BTR1=14H,计算系统时钟和位时间 由给定BTR0和BR T1值可知: BR P.5,BR P.4,BR P.3,BR P.2,BR P.1和BR P10均为0,另外,除T SEG112和T SEG210为1外,其余系数均为01因此有, t SCL=2t CL K(32×0+16×0+8×0+4×0+2×0 +0+1)=2t CL K t TSEG1=t SCL(8×0+4×0+2×0+1)=5t SCL t TSEG2=t SCL(4×0+2×0+1×0+1)=2t SCL t b=(1+5+2)t SCL=2×8×t CL K=1M bp s 此时同步跳转宽度(SJW)为 t SJW=t SCL(2SJW.1+SJW.01+1)=t SCL即1 8(Λs)实例2:设晶体振荡器频率为16M H z,BTR0= 7FH,BTR1=7FH,计算系统时钟和位时间 由给定BR T0和BR T1值可知: BR P15,BR P14,BR P13,BR P12,BR P11,和BR P10,均为1,另外,T SEG11X和T SEG21X亦均为 81四通电脑应用美国德州工控机6257723062577231 《电子技术应用》1998年第9期
汽车ECU电路分析ECＵ电路解析 正如在本章开始时我们讲到的,不同厂商的汽车电脑在功能上不是完全相同的，但结构组成和主要功能是基本一样的,因此我们以有代表性的BＯＳCＨＭOTＲＯNIC系统为例进行ＥＣU的电路分析。 1、BOSCH MOTＲONIC系统结构图 BOSCH MOＴROＮIC系统在电子燃油喷射系统中极具代表性，国内生产的大部分车型采用的都是BOSCH电子喷射系统。图5.１1为MＯTRＯNIＣ系统框图，在此图中介绍了曲型电子燃油喷射系统的组成，各部分的联系情况，对于更好的了解电脑的工作过程,以至于分析故障与维修都是大有帮助的。 图１1Motronic系统框图 1－燃油箱;2－燃油泵；3－燃油滤清器；4－燃油压力调节器;5-燃油脉动衰减器；6-电子控制单元；７－分电器；8-喷油嘴;9－冷起动喷油嘴;10－节气门;1１-节气门开关门；１2-空气流量计；13－氧传感器;14－热敏开关;15-水温传感器；16-辅助空气阀；17-曲轴位置传感器；18-主继电器;19－燃油泵继电器在图11中，电子控制单元作为电控发动机的核心部分,由一8位/16位单片微机、集成电路和相关电子元件组成,英文表示为Elecｔric conｔｒol ｕｎｉt 简称EＣU。其作用是接收各种传感器送来的信息,以它们进行运算、处理、判断后再发出指令信号，经输出电路进行功率放大后驱动想应的执行单元，从而实现对发动机的各种工况的控制。这里提级的ＥCＵ是各种控制单元的统称,ＥＣＭ/PCＭ则是发机控制模组或动力控制模组的缩写，是包含于ＥCU范围之内的。 2、BOSＣH MOTRONＩC1.3电路分析 汽车电子控制单元（ＥCU),不论是BＯSCH的MOTＲONＩC，福特的EＥC IV、V,通用的P４、P6等,其最终的目的只有一个,让发动机工作的更出色，表现为动力更强劲，噪声小,污染低。这是针对发动机系统而言,其他系统也是一样,每个系统都有自己的目标,这就好像是电视机一样，世界各国生产的电视机,无论是哪个厂家的，都是要以接收电视节目为目的。基于这样一种认识,我们可以把
https://www.doczj.com/doc/dd13839225.html, CAN总线系统智能节点设计 作者：邹继军饶运涛 信息工程系 华东地质学院 摘要：CAN总线上的节点是网络上的信息接收和发送站；智能节点能通过编程设置工作方式、ID地址、波特率等参数。它主要由单片机和可编程的CAN通信控制器组成。本文介绍这类节点的硬件设计和软件设计；其中软件设计包括SJA1000的初始化、发送和接收等应用中的最基本的模块子程序。 关键词：总线节点CAN 控制器 引言： CAN (Controller Area Network)总线，又称控制器局域网，是Bosch公司在现代汽车技术中领先推出的一种多主机局部网，由于其卓越的性能、极高的可靠性、独特灵活的设计和低廉的价格，现已广泛应用于工业现场控制、智能大厦、小区安防、交通工具、医疗仪器、环境监控等众多领域。CAN已被公认为几种最有前途的现场总线之一。CAN总线规范已被ISO国际标准组织制订为国际标准，CAN 协议也是建立在国际标准组织的开放系统互连参考模型基础上的，主要工作在数据链路层和物理层。用户可在其基础上开发适合系统实际需要的应用层通信协议，但由于CAN总线极高的可靠性，从而使应用层通信协议得以大大简化。 CAN总线与其他几种现场总线比较而言，是最容易实现、价格最为低廉的一种，但其性能并不比其他现场总线差。这也是目前CAN总线在众多领域被广泛采用的原因。节点是网络上信息的接收和发送站，所谓智能节点是由微处理器和可编程的CAN控制芯片组成，它们有两者合二为一的，如芯片P8XC592，也有如本文介绍的，独立的通信控制芯片与单片机接口，后者的优点是比较灵活。当然，也
２０１０年（第３２卷）第１期 汽车工程 ＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２０１０（Ｖ０１．３２）Ｎｏ。１ 汽车ＣＡＮ总线数字组合仪表设计木 ２０１００１９ 曹晓琳１，王登峰１，车晓镭１，倪莹祥１，阮邵范２，宋连彬２ （１．吉林大学，汽车动态模拟国家重点实验室，长春１３００２２；２．四平慧宇仪表电气有限公司，四平１３６００１） ［摘要】设计了ＣＡＮ总线、步进电机驱动、液晶显示驱动和挡位与警示灯控制等仪表核心电路模块，完成了整个组合仪表硬件的研发，并编制了仪表的控制软件。检测结果表明，仪表指针指示正确、稳定，里程、报警和挡位显示准确。 关键词：汽车；ＣＡＮ总线；数字仪表；设计 ＤｅｓｉｇｎｏｆＣＡＮＢｕｓ—ｂａｓｅｄＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＤｉｇｉｔａｌＣｌｕｓｔｅｒＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ＣａｏＸｉａｏｌｉｎｌ，ＷａｎｇＤｅｎｇｆｅｎ９１，ＣｈｅＸｉａｏｌｅｉｌ，ＮｉＹｉｎｇｘｉａｎ９１，ＲｕａｎＳｈａｏｆａｎ２＆ＳｏｎｇＬｉａｎｂｉｎ２１．埘讯Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｔａｔｅ研ＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＤｙｎａｍｉｃＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００２２； ２．脚ｆ昭ＨｕｉｙｕＥｌｅｃｔｒｉｃＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓ／ｐ／ｎｇ１３６００１ ［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｅｃｏｒｅｃｉｒｃｕｉｔｍｏｄｕｌｅｓｏｆｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｍｏｄｕｌｅｓｆｏｒＣＡＮｂｕｓ，ｓｔｅｐｐｅｒｍｏｔｏｒｄｒｉｖｅ，ｌｉｑｕｉｄ－ｃｒｙｓｔａｌｄｉｓｐｌａｙｄｒｉｖｅａｎｄｇｅａｒｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｄｉｃａｔｏｒ／ａｌａｒｍＬＥＤｓｃｏｎｔｒｏｌ，ＳＯｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅａｎｄｓｏｆｔ?ｗａｒｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｗｈｏｌｅｃｌｕｓｔｅｒｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｒｅｃｏｍｐｌｅｔｅｄ．Ｔｈｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｏｉｎｔｅｒｓｏｆｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｉｎｄｉｃａｔｅｃｏｒｒｅｃｔｌｙａｎｄｓｔａｂｌｙ，ａｎｄｔｈｅｍｉｌｅａｇｅ，ｇｅａｒｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄａｌａｒｍＬＥＤｓｄｉｓｐｌａｙａｃｃｕｒａｔｅｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｖｅｈｉｃｌｅ；ＣＡＮｂｕｓ；ｄｉｇｉｔａｌｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ；ｄｅｓｉｇｎ 日ＩＪ舀 汽车仪表是汽车工作状态的信息显示中心，是驾驶员与汽车进行信息交流的平台，是保证汽车安全行驶的关键零部件之一…。近年来随着微电子技术、控制技术、网络通信技术的发展，ＣＡＮ总线协议在车载电控系统中得到了广泛应用，因此汽车仪表可通过ＣＡＮ总线直接在总线网络上读取所需的输人信号，无须专门布置传感器，从而可使汽车仪表系统得到大大简化，同时也显著降低了仪表的成本。因此，将ＣＡＮ总线通信应用于汽车仪表已成为发展的必然趋势¨。－。 作者将ＣＡＮ总线技术应用于汽车数字式组合仪表的开发，使仪表所需的发动机转速、车速、水温、挡位、警示信息等主要显示信号均通过其它车载电控系统的ＣＡＮ协议接口直接读取，避免现有汽车数字式仪表每个信号均采用传感器到仪表点对点的信号获取与传输方式带来汽车线束多、质量大、故障率高的不足，减少了传感器和汽车线束的数量，降低了仪表成本，提高了系统工作可靠性。设计研制出了ＣＡＮ总线数字仪表样品，并进行相应的试验验证。 １硬件设计 根据ＣＡＮ２．０协议，采用４路ＣＡＮ总线信号，可从ＣＡＮ总线上接收到来自整车其它电控单元（ＥＣＵ）的ＣＡＮ信号，将标识符为２４０Ｈ的数据帧定义为发动机故障、制动器ＡＢＳ故障、电瓶电量低和安全带未系等４个报警灯；标识符为２８０Ｈ的数据帧定义为转速表和水温表；标识符为２ＣＯＨ的数据帧定义为车速表和里程表；标识符为３００Ｈ的数据帧定义为挡位信号。 硬件电路以飞思卡尔公司的ＭＣ９Ｓ１２ＨＺ２５６为 牵吉林省汽车产业发展专项基金（２００６００３）和长春市科技支撑计划项目（０８ＫＺｌ４）资助。
一、概述 对于一般控制,设备间连锁可以通过串行网络完成。因此,BOSCH公司开发了CAN总线(Controller Area Network),并已取得国际标准化组织认证 (ISO11898),其总线结构可参照I SO/OSI参考模型。同时,国际上一些大的半导体厂商也积极开发出支持CAN总线的专用芯片。通过CAN总线,传感器、控制器和执行器由串行数据线连接起来。它不仅仅是将电缆按树形结构连接起来,其通信协议相当于ISO/OSI参考模型中的数据链路层,网络可根据协议探测和纠正数据传输过程中因电磁干扰而产生的数据错误。CAN网络的配制比较容易,允许任何站之间直接进行通信,而无需将所有数据全部汇总到主计算机后再行处理。 二、CAN在国外的发展 对机动车辆总线和对现场总线的需求有许多相似之处,即较低的成本、较高的实时处理能力和在恶劣的强电磁干扰环境下可靠的工作。奔驰S型轿车上采用的就是CAN总线系统;美国商用车辆制造商们也将注意力转向CAN总线;美国一些企业已将CAN作为内部总线应用在生产线和机床上。同时,由于CAN总线可以提供较高的安全性,因此在医疗领域、纺织机械和电梯控制中也得到广泛应用。 三、CAN的工作原理 当CAN总线上的一个节点(站)发送数据时,它以报文形式广播给网络中所有节点。对每个节点来说,无论数据是否是发给自己的,都对其进行接收。每组报文开头的11位字符为标识符,定义了报文的优先级,这种报文格式称为面向内容的编址方案。在同一系统中标识符是唯一的,不可能有两个站发送具有相同标识符的报文。当几个站同时竞争总线读取时,这种配置十分重要。 CAN总线的报文发送和接收参见图1。当一个站要向其它站发送数据时,该站的CPU将要发送的数据和自己的标识符传送给本站的CAN芯片,并处于准备状态;当它收到总线分配时, 转为发送报文状态。CAN芯片将数据根据协议组织成一定的报文格式发出,这时网上的其它站处于接收状态。每个处于接收状态的站对接收到的报文进行检测,判断这些报文是否是发给自己的,以确定是否接收它。 由于CAN总线是一种面向内容的编址方案,因此很容易建立高水准的控制系统并灵活地进行配置。我们可以很容易地在CAN总线中加进一些新站而无需在硬件或软件上进行修改。当所提供的新站是纯数据接收设备时,数据传输协议不要求独立的部分有物理目的地址。它允许分布过程同步化,即总线上控制器需要测量数据时,可由网上获得,而无须每个控制器都有自己独立的传感器。 四、位仲裁 要对数据进行实时处理,就必须将数据快速传送,这就要求数据的物理传输通路有较高的速度。在几个站同时需要发送数据时,要求快速地进行总线分配。实时处理通过网络交换的紧急数据有较大的不同。一个快速变化的物理量,如汽车引擎负载,将比类似汽车引擎温度这样相对变化较慢的物理量更频繁地传送数据并要求更短的延时。
基于STM32F407的双CAN总线设计与实现 【摘要】本文是基于意法半导体（ST）新推出的一款高性能CortexTM-M4内核的ARM 芯片STM32F407ZGT6，进行的双CAN总线设计。在开发过程中采用了ST提供的可视化图形界面开发工具STM32Cube进行底层驱动的配置，简化了设计工作。但由于该工具链接的固件库函数存在传递参数错误，使得CAN总线无法接收数据，本文对该库函数进行了更正。 【关键词】STM32F407；CAN；STM32Cube Design and Realization of Double CAN Buses on STM32F407 LIU Peng （Chinese Electron Scientific and Technological Company 20th Institute，Xi’an Shaanxi 710068，China） 【Abstract】Based on a high-performance ARM with CortexTM-M4 core which launched by STMicroelectronics （ST）--STM32F407ZGT6，the double CAN bus is designed in this paper. A visual graphical interface-STM32cube which is provided by ST，is used to configure the underlying driver in this development process. It simplifies the design work. However，