基于CAN总线的通信设计与应用

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基于单片机的CAN总线通讯实现

基于单片机的CAN总线通讯实现CAN总线通讯是一种广泛应用于车辆电子系统、工业自动化和机器控制等领域的通讯协议，它具有高可靠性、实时性强和抗干扰能力强等优点。

在基于单片机的CAN总线通讯实现中，单片机作为CAN节点可以通过CAN总线与其他节点进行数据的发送和接收。

一、硬件搭建1.单片机选型在CAN总线通讯实现中，可以选择支持CAN总线的单片机芯片。

常见的单片机有STC12C5A60S2、AT89C51CC03等。

2.CAN总线收发器CAN总线收发器是实现单片机与CAN总线之间相互之间通信的关键组件。

常见的CAN收发器有TJA1050、SN65HVD230等。

3.连接线需要准备好与单片机芯片和CAN总线收发器相适应的连接线，如杜邦线等。

二、软件实现1.硬件初始化首先，在单片机中需要初始化相关的硬件资源，包括引脚设置、定时器设置等。

同时，也需要对CAN总线收发器进行初始化设置。

2.CAN总线配置在单片机中，需要配置CAN总线相关的寄存器，包括波特率设置、帧过滤设置等。

波特率的设置需要与其他CAN节点保持一致才可以正常通信。

3.数据发送单片机向CAN总线发送数据时，首先需要检查发送缓冲区是否为空。

如果不为空，则需要等待缓冲区可用，并将要发送的数据写入到发送缓冲区中。

随后，单片机向CAN总线发送一个请求发送的指令，然后等待发送完成的中断信号。

4.数据接收单片机接收CAN总线数据时，需要首先检查接收缓冲区是否为空。

如果接收缓冲区有数据，则单片机将读取缓冲区数据，并进行数据的处理。

5.中断处理CAN总线通讯中，可以通过中断的方式来处理数据的发送和接收。

单片机通过设置相关中断触发源和中断服务程序来实现数据的异步传输。

三、通讯协议CAN总线通讯中，可以使用标准CAN和扩展CAN两种协议。

标准CAN协议使用11位标识符，扩展CAN协议使用29位标识符。

在通讯过程中，需要设置相关的协议参数，包括标识符、数据长度码、帧类型等。

基于CAN_总线通信技术的家庭空气监测系统的设计与制作

技术应用论点ARGUMENT35基于CAN总线通信技术的家庭空气监测系统的设计与制作文/姜嫚妮随着人们对生活环境质量的日益关注，家庭空气质量监测系统在现代家庭中的应用变得越来越普遍。

为了实时监测和评估家庭空气的质量，本文提出了一种基于CAN总线通信技术的家庭空气监测系统。

一、CAN总线通信技术概述CAN总线通信技术是一种广泛应用于工业控制和汽车电子领域的现场总线通信协议。

CAN总线通信技术采用差分传输方式，具有可靠性高和抗干扰能力强的特点。

与其他通信技术相比，CAN总线通信技术具有更高的带宽和多节点并发通信的能力。

在工业行业中，CAN总线通信技术被广泛应用于汽车电子、机械控制、船舶自动化等领域。

它可以实现数据的实时传输和高精度的时序控制，并能适应复杂环境下的工作要求。

通过CAN总线通信技术，各个设备之间可以进行稳定的数据交换和协调。

由此可见，CAN总线通信技术能够为工业控制系统和汽车电子系统等提供可靠的通信解决方案。

二、家庭空气监测系统需求分析在设计家庭空气监测系统之前，设计人员需要进行需求分析。

一方面，设计人员需要对相关空气质量参数进行监测，如温度、湿度、二氧化碳浓度等。

这些参数可以反映室内空气的质量状况，并帮助用户及时采取相应的措施。

另一方面，设计人员需要明确系统的功能要求和性能指标。

功能要求包括数据实时传输功能、警报功能、数据存储与分析功能等，主要用于满足用户对空气质量监测的需求。

性能指标涉及系统的稳定性、准确性、响应速度等参数，主要用于保证系统的可靠性和灵敏度。

也就是说，选择空气质量参数和明确功能要求，可以为家庭空气监测系统的设计和制作提供清晰的指导。

三、系统设计与硬件选型在明确系统需求后，设计人员需要进行系统设计和硬件选型。

首先，针对主控单元的选择，设计人员需要考虑处理能力、存储容量以及通信接口等因素。

适当选择一款性能强劲且具备足够扩展性的主控单元是确保系统正常运行的关键。

其次，传感器的选择和布局也十分重要。

CAN总线数据通讯功能设计

CAN总线数据通讯功能设计摘要：近年来，社会进步迅速，我国的智能化建设的发展也有了改善。

CAN(ControllerAreaNtework)即控制器局域网络，最初是由德国的BOSCH公司为汽车监测、控制系统而设计的。

现代汽车越来越多采用电子装置控制，如发动机的定时、注油控制、加速、刹车、自动泊车、倒车雷达及复杂的制动防抱死系统（ABS)等。

这些电子装置的控制需实时检测及交换大量的数据，仅使用传统点对点的连接方式来实现子系统之间的随机通信，不但繁琐、昂贵，且难以解决问题。

采用CAN总线上述问题就能得以很好的解决。

因为CAN总线为多主站总线，各节点可在任意时刻向网络上的其他节点发送信息，不分主次，通信灵活；采用短帧结构，数据传输时间短，最大传输数率可达1Mbps(通信距离小于40m)。

CAN总线技术由于高性能、高可靠性及其独特的设计备受人们的重视，经过十几年的发展，该技术已成为所有车载电子控制系统互联、互通的标准，广泛应用于汽车电子监测系统。

关键词：CAN总线；数据通讯；功能设计引言随着汽车的普及,人们对汽车舒适度要求越来越高,使得汽车电子技术发展迅速,越来越多的汽车电子控制单元(ElectronicControlUnit,ECU)被应用于汽车控制。

诊断功能的实现是ECU开发过程中的重要部分,对诊断功能进行集成测试是为了验证功能实现与设计规范的一致性。

1方案的实现电路主要由四个部分构成：微控制器、独立CAN通信控制器、CAN总线收发器、高速光耦。

微控制器负责CAN通信控制器的初始化。

CAN通信控制器有发送和接收两端，它能够同时读写总线，这个功能对于错误检测与总线仲裁都很重要，因此通过控制CAN通信控制器实现数据的接收和发送通讯任务。

CAN通信控制器要通过CAN总线收发器上的线驱动器和总线接口进行总线的读写，总线是通过典型的双绞线传输差分电压信号，处理CAN总线两端的节点应设置跨接在两根双绞线间的终端匹配电阻。

基于CAN总线技术的主从式通信系统

基于CAN总线技术的主从式通信系统
基于CAN总线技术的主从式通信系统是一种常用的现代工业
通信技术，用于实现工业自动化控制中的数据传输和信息交换。

这种系统由一个主控制器和多个从控制器组成，主控制器控制整个系统的通信过程，而多个从控制器则负责采集和处理数据，并向主控制器发送反馈数据或执行指令。

CAN总线技术是控制领域中的一种通讯协议，它可以实现实
时数据传输和可靠的错误检测，确保信息的高效传输。

这种协议在航空、汽车、电力、机器人等领域广泛应用，使得设备之间的通信更加协调和高效。

主从式通信系统将主控制器和从控制器集成在同一总线中，可以避免相互之间的干扰和冲突。

主控制器可以对整个系统进行控制和调度，从控制器则负责采集和处理实时数据。

在这种分布式系统中，从控制器的作用是根据主控制器的指令进行数据处理，并将调度后的数据再次返回到主控制器，从而实现联动控制。

基于CAN总线技术的主从式通信系统还具有以下优势：
1. 通信速度快：CAN总线技术支持高速传输，可以实现以微
秒为级别的通信速度，处理大量数据时，系统响应速度快。

2. 数据安全可靠：CAN总线技术具有自适应控制、错误检测
和纠错功能，可保证数据传输的准确性和可靠性，并能够防止数据丢失。

3. 灵活配置：主从式通信系统可以根据不同的工业自动化控制需求灵活配置，支持增加或删除节点，可以满足不断变化的自动化控制需求。

4. 易于维护：主从式通信系统采用统一的协议和通信方式，使得维护和更换通信硬件设备更加方便和快捷。

总之，基于CAN总线技术的主从式通信系统是一种高效、便捷和可靠的通信技术，它可以使工业自动化控制的数据传输和信息交换更加顺畅和高效。

基于CAN总线的设计

CAN总线的特点：
ＣＡＮ总线有如下基本特点：（1）多主站依据优先权进行总线访问。总线开放时，任何单元均可开始发送报文，具有最高优先权的报文的单元赢得总线访问权。利用这个特点可以用液晶显示器作为多主机的公用监视器，不用每台主机配一个监视器，从而节约系统成本。（2）无破坏性的基于优先权的仲裁。网络上的每个主机可以同时发送，哪个主机的数据可以发送出去取决于主机所发送报文的标识符决定的优先权的大小，没有发送出去的帧可自动重发。（3）借助接收滤波的多地址帧传送收到报文的标识符与本机的接收码寄存器与屏蔽寄存器相比较，符合的报文本机才予以接收。
CAN总线的特点：
（4）远程数据请求。网络上的每个接点可以发送一个远程帧给另一个接点，请求该接点的数据帧，该数据帧与对应的远程帧以相同的标识符ID命名。（5）配置灵活性通过八个寄存器进行接点配置，每个接点可以接收，也可以发送（6）全系统数据相容性（7）错误检测和出错信令有五种错误类型，每个接点都设置有一个发送出错计数器和一个接收出错计数器。发送接点和接收接点在检测到错误时，出错计数器根据一定规则进行加减，并根据错误计数器数值发送错误标志（活动错误标志和认可错误标志），当错误计数器数值大于255时，该接点变为“脱离总线”状态，输出输入引脚浮空，既不发送，也不接收。
CAN于汽车车窗智能控制系统上的应用：
各节点单元相关命令和状态通过CAN控制器以报文格式由CAN 总线完成与其他节点单元信息间的传输和共享。 • 其中报文的发送由CAN控制器遵循CAN协议规范自动完成。首先CPU必须将待发送的数据按特定格式组合成一帧报文，进入CAN控制发送缓冲器中，并置位命令寄存器中的发送请求标志，发送处理可通过中断请求或查询状态标志进行控制。其发送程序分发送远程帧和数据帧两种，远程帧无数据场。报文的接收程序负责节点报文的接收以及总线关闭、错误报警、接收溢出等其他情况处理。报文的收发主要有中断接收方式和查询接收方式。 •

基于can总线的柴油机通信模块设计与实现

工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald92DOI：10.16660/ki.1674-098X.2019.18.092基于CAN总线的柴油机通信模块设计与实现代宏泽(株洲中车时代电气股份有限公司技术中心湖南株洲 412001)摘要：开发了一种基于CAN总线的内燃机车柴油机控制模块，重点介绍了硬件的模块化设计、功能的实现方式及CAN总线在模块中的应用。

该模块实现了机车微机与柴油机控制器相互间的数据交换,能够完成包括4～20mA电流、PWM脉冲频率、PWM占空比等多种方式的柴油机转速调节、数字信号采集、触点输出等多种功能，已验证应用，具有良好的可靠性。

关键词：CAN总线硬件设计机车控制转速调节柴油机中图分类号：TN919 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2019)06(c)-0092-03柴油机是内燃机车的核心部件，目前，大部分柴油机控制器ECU都是通过CAN总线与外部设备进行数据交换。

内燃微机控制系统LCS是整车控制系统，它的主CPU 通过背板并行总线与各种IO模块进行数据交换，并通过Lonworks或者MVB总线与机车上的显示器通信，所以，柴油机ECU和机车控制系统、显示器之间没有直接的数据交换方式。

因此，如何实现机车控制系统LCS对柴油机的控制？如何将柴油机的各种参数人机交互至显示器上？本文开发的柴油机通信模块就能够解决上述问题。

1 系统概述柴油机通信模块是基于机车控制系统LCS开发的，它放置于控制机箱中，与主控CPU通过系统背板并行总线进行数据交换，在模块中开发CAN通信接口，与ECU之间通过CAN接口通信。

它的作用就是在柴油机控制器ECU与机车控制系统LCS之间架起一座桥梁，实现ECU与LCS、显示器之间的数据交换，系统结构如图1所示。

2 功能描述2.1 模块功能需求根据柴油机ECU的对外接口和LCS微机对外接口要求，对该模块做了如下功能要求。

基于单片机的CAN总线通讯实现

基于单片机的CAN总线通讯实现CAN（Controller Area Network）总线是一种现代的串行通信总线，广泛应用于汽车电子系统和工控领域。

它具有高可靠性、抗干扰能力强、高速传输、多节点连接等特点，成为实时控制系统的首选通信方式。

实现基于单片机的CAN总线通讯，需要经过以下几个步骤：1.硬件准备：选择合适的CAN控制器和单片机，常用的CAN控制器有MCP2515、SJA1000等。

接下来需要连接CAN控制器和单片机，包括连接CAN高低线路、配置引脚等。

2.引脚配置：根据所使用的单片机和CAN控制器的规格，配置相应的引脚。

通常需要配置CAN_TX、CAN_RX引脚，同时还需要配置中断引脚。

3. 初始化CAN总线：初始化CAN总线的过程包括设置波特率、模式选择、滤波器设置等。

波特率是通信的重要参数，需要保证发送和接收端的波特率一致，通常使用比较常见的波特率如500kbps。

4.发送数据：CAN总线通信是基于消息的，发送数据需要构建CAN消息帧。

消息帧包括标识符、数据长度、数据内容等。

在发送数据之前，需要准备好发送的数据，并将数据放入CAN消息帧中，最后将消息帧发送到总线上。

5.接收数据：接收数据需要配置CAN总线的工作模式和接收过滤器。

当有数据从总线上接收时，CAN控制器将数据存入接收缓冲器，并产生中断或者置位标志位来提醒主控处理接收到的数据。

6.数据处理：接收到的数据可以根据需要进行处理，包括解析、判断、存储等。

根据数据的标识符和长度等信息，可以将数据分发给不同的处理程序进行处理。

7.错误处理：在CAN总线通信过程中，可能会出现数据错误、通信超时等问题。

需要设置相应的错误处理机制，包括错误标志位的监测、错误计数器的清零等。

8.电源管理：在使用CAN总线通信时，需要合理管理系统的功耗和电源。

对于低功耗应用，可以将CAN控制器和单片机配置为睡眠模式，待接收到唤醒信号后再恢复正常工作。

总结：基于单片机的CAN总线通讯实现需要进行硬件准备、引脚配置、初始化CAN总线、发送数据、接收数据、数据处理、错误处理和电源管理等一系列步骤。

CAN总线的原理及使用教程

CAN总线的原理及使用教程一、CAN总线的原理1.数据链路层：CAN总线采用的是二进制多播通信方式，即发送方和接收方之间没有直接的连接关系，所有节点共享同一个总线。

在一个CAN总线系统中，每个节点都可以发送和接收信息。

当一个节点发送消息时，所有其他节点都能接收到该消息。

2.帧格式：CAN总线使用的是基于帧的通信方式，每个消息都被封装在一个CAN帧中。

帧由起始标志、ID、数据长度码、数据和校验字段组成。

其中，ID是唯一标识符，用来区分不同消息的发送者和接收者。

数据长度码指示了消息中数据的长度。

校验字段用于检测数据的完整性。

3. 传输速率：CAN总线的传输速率可根据需求进行配置，通常可选的速率有1Mbps、500Kbps、250Kbps等。

高速传输速率适用于对实时性要求较高的应用，而低速传输速率适用于对实时性要求不高的应用。

4.错误检测：CAN总线具有强大的错误检测能力，能够自动检测和纠正错误。

它采用了循环冗余校验（CRC）算法，通过对数据进行校验，确保数据的完整性。

如果数据传输过程中发生错误，接收方能够检测到错误，并通过重新请求发送来纠正错误。

二、CAN总线的使用教程1. 硬件连接：在使用CAN总线之前，需要先进行硬件连接。

将所有节点的CANH和CANL引脚连接到同一个总线上，并通过双终端电阻将CANH和CANL引脚与Vcc和地连接。

确保所有节点的通信速率和电气特性相匹配。

2.软件设置：使用相应的软件工具对CAN总线进行配置。

根据具体需求，设置通信速率、总线负载、数据帧格式等参数。

还需要为每个节点分配唯一的ID，用于区分发送者和接收者。

3.数据传输：使用软件工具编写代码，实现消息的发送和接收。

发送消息时，需要指定ID、数据长度和数据内容。

接收消息时，需要监听总线上的消息，并根据ID判断是否为自己需要的消息。

通过合理的逻辑处理，实现节点之间的数据交换和通信。

4.错误处理：CAN总线在数据传输过程中可能会发生错误，如位错误、帧错误等。

基于CAN总线的主从机通信系统设计

课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：自动化注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算学号070302145 学生姓名李娜专业班级自动化075 课程设计题目基于CAN 总线的主从机通信系统设计课程设计（论文）任务课题完成的功能、设计任务及要求、技术参数实现功能以CAN 总线为基础，设计主从机间通信，硬件上完成单片机最小系统、总线控制器、驱动器、串口通信等电路的设计，软件上完成主机、从机和CAN 总线的收发数据。

设计任务及要求1、选择总线控制器、单片机型号，确定设计方案；2、设计单片机最小系统（晶振、电源、复位等）；3、设计实现系统功能的单片机外围电路；4、设计CAN 总线电路（包括控制器、驱动器、接口电路）；5、软件设计（编写主程序、接收、发送程序及相应的流程图）6、要求认真独立完成所规定的全部内容；所设计的内容要求正确、合理。

7、撰写、打印设计说明书一份；设计说明书应在4000字以上。

技术参数1、符合CAN2.0B 规范；2、CAN 节点参数：晶振频率为24MHz,，总线的速度为20kb/s ，最大的传输距离为3000m ，双滤波接收数据。

进度计划 1、布置任务，熟悉课设题目，查找及收集相关书籍、资料。

（1天）2、确定控制方案、选型。

（2天）3、总线电路硬件设计。

（3天）4、程序实现及流程图。

（2天）5、撰写设计说明书。

（1天）6、验收及答辩。

（1天）指导教师评语及成绩平时：论文质量：答辩：总成绩：指导教师签字：年月日摘要现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。

它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。

CAN(Controller Area Network)属于现场总线的范畴，是一种多主方式的串行通讯总线，数据通信实时性强。

与其它现场总线比较而言，CAN总线具有通信速率高、容易实现、可靠性高、性价比高等诸多特点。

基于CAN总线的某通信系统应用层协议的设计与实现

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匡
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由图１，图２可见，当在附近一个很小的区域取值时，对两组参数而言，随机扰动对模型预测精
度的影响都不大；随着的增大，无论是可见，对于零均值正态分布的随机扰动，
计算得到的模型参数，这说明
估计或是
估计，模型预测精度均呈下降趋势，但采用
估计计算模型参数，残差增加的幅度明显小于用ＬＳ估计计算模型参数。

基于CAN总线通信系统实验的设计

关键词：制器局域网；８５；仲裁；先级；时控Ｃ０ｌ位Ｆ优延中图分类号：Ｐ３Ｔ３６文献标志码：Ｂ
ＤｅｉｎｆＣｏｍｕｎｃｔｏｓｅｐｅｉｅｓｄｎｓｇｏｍｉａｉｎＳｙｔｍＥｘｒｍｎｔＢａｅｏＣＡＮＢｕｓ
ｌｔｔｎ，ｗｅｉｎａｄｍｐｅｎｏｉａｉｓｅｄｓｇｎｉｌｍｅｔａｃｍｍｕｉａｉｎｘｅｍｅｔｏＡＮｕｂｓｄｏ０ｍｉｏｎｃｔｅｐｒｎｆＣｂｓａｅｎＣ８５１ＭＣｏｉＦＵ．Ｂｈｎｉｇｙｃａｇｎ
ｔｅｔ — ｅａｆｎｄｓｃｍｐｔｇｗｉａｈｏｈｒｏｈｕ，ａｌｔｅｎｄｓｃｎｅｕｌｈｒｈｕ．Ｆｒｅｍｏｅｈｉｍｅｄｌｙｏｏｅｏｅｉｔｅｃｔｅｎｔｅｂｓｌｈｏｅａｑａｙｓａｅｔｅｂｓｕｔｒｒ，ｎｈｌｈｉｉｒｖｓｔｅｓａｉｔｎｒａ — ｉｅｆｒａｃｓｏｈｙｔｍ．Ｔｅｍｅｈｄｃｎｂｉｅｙａｐｉｄｉｔｔｅｒａｔｍｐｏｅｈｔｂｌｙａｄｅｌｔｉｍｅｐｒｍｎｅｆｔｅｓｓｅｏｈｔｏａｅｗｄｌｐｌｎｏｈｅｌｅ
统ＳＣ（ｙｔｍｏｈｐ，芯片内集成了一个单片Ｏｓｓｎｃｉ）ｅ在机数据采集或控制所需要的几乎所有的模拟和数字

汽车can总线系统原理、设计与应用

汽车can总线系统原理、设计与应用汽车CAN总线系统是一种用于车辆内部通信的网络系统，它通过CAN总线将车辆的各个控制单元（如发动机控制单元、制动系统控制单元、仪表板控制单元等）连接起来，实现互相之间的信息交换和协调操作。

CAN（Controller Area Network）总线是一种串行数据通信协议，使用2线制（CAN-H和CAN-L）进行通信。

它具有高可靠性、高抗干扰性和高实时性的特点，适合于车辆等复杂电子系统的通信。

CAN总线系统的设计基本原理是基于分布式控制的思想，即将车辆的不同功能单元分别连接到CAN总线上，通过CAN总线传输信息，实现分散处理和集中协调的功能。

在CAN总线系统中，每个控制单元都有一个唯一的标识符（ID），用于识别发送和接收的数据包。

当一个控制单元发送数据包到总线上时，其他控制单元可以根据ID识别出该数据包是否为自己所需要的，并进行相应的处理。

汽车CAN总线系统的应用非常广泛，包括但不限于以下几个方面：1. 整车控制：CAN总线系统可以将车辆中的各个控制单元连接起来，实现整车的协调控制，如发动机控制、制动系统控制、驾驶辅助系统控制等。

2. 诊断系统：CAN总线系统可以提供车辆的实时监测和故障诊断功能，通过CAN总线传输相关数据，实现对车辆各个系统的故障检测和排除。

3. 仪表显示：CAN总线系统可以将车辆各个系统的信息传输到仪表板上，实现实时的车辆状态显示，如车速、转速、油量等。

4. 多媒体系统：CAN总线系统可以将音频、视频等多媒体数据传输到车载娱乐系统，支持车载娱乐功能的实现。

总而言之，汽车CAN总线系统在车辆的控制、诊断和通信方面发挥着重要的作用，提高了车辆的性能和安全性，同时也提升了车辆的可靠性和可维护性。

基于CANoe的CAN总线设计基础与简例

基于CANoe的CAN总线设计基础与简例CANoe概述CANoe是德国Vecto:公司开发的一套通用的CAN总线系统的开发、测试和分析工具。

CANoe的主要组成部分和各自功能为：CANdb++编辑器：用CANdb++编辑器可以创建或编辑数据库文件(*.dbc)。

数据库文件中包括了CANoe所用到的信号的信息，这当中包括了报文和信号的网络节点和符号名称，以及环境变量等信息。

CAPL浏览器：利用CAPL浏览器可以创建用于测量和模拟面板的CAPL程序。

因为数据库的应用，在编程时可以使用直观的报文和信号的名称，而不必使用二进制代码的报文头和数据。

CANoe主程序：用于测量和模拟CAN系统。

通过菜单，可以在主程序中关联一个或多个数据库。

面板编辑器：通过面板编辑器可以创建面板。

面板的作用是作为用户和在CANoe里的模拟面板里被模拟的网络节点的I/O接口。

除了标准按钮和开关，在面板编辑器中也可使用位图作为显示和控制器件。

可以使用任意的位图编辑软件创建合适的位图，然后用十面板编辑器。

任何显示和控制兀件都要和数据库中的环境变量关联好，这样CAPL程序可以在CANoe主程序中读写显示和控制兀件。

使用CANoe进行开发的三个阶段使用CANoe的开发过程可以分为3个阶段：第一个阶段是利用数字仿真进行网络需求分析和设计阶段。

该阶段首先要定义网络里的通讯需求，包括：需要几个节点；在网络中要发送多少个报文；数据从哪个节点传输到哪个节点；每个报文的具体组成；有哪些外部的输入输出。

然后，利用网络数据库工具CANdb++建立起CAN通讯数据库。

接下来，建立网络拓扑结构，选择总线的波特率，定义节点的网络行为，使用CANoe建立各个网络节点的模型，并通过仿真来预估在设定波特率情况下的总线负载和延迟。

通过第一个阶段的仿真可以检验各个节点功能的完善性和网络的合理性，也可以监控网络负载和延迟。

第一阶段如图3-3所示。

图3-3完全数字仿真第二个阶段是节点实现和半物理仿真阶段。

基于CAN总线的modbus通信设计

基于CAN总线的modbus通信设计摘要:CAN总线就是由德国BOSCH公司开发了的,其主要用于汽车计算机控制系统,而在工业控制领域较少适用,在工业领域用的最多的就是RS485总线。

CAN总线较RS485总线具有网络各节点之间的数据通信实时性强,开发周期短,已形成国际标准的现场总线等优点。

因此CAN总线就是比较有前途的现场总线之一,在工业控制领域代替RS485就是有可能的。

为了能简单地应用CAN总线代替RS485总线,如果采用比如CANopen 等协议使得设备变得复杂化,那么有没有简单点的协议？很多做过工业设备的工程师都熟悉MODBUS协议,在RS485总线上跑的最多的协议就就是MODBUS,如果我们在CAN总线上运行MODBUS协议,那么做过RS485的工程师就能很快地转移过来,减少了开发难度。

所以本文就以CAN总线上跑MODBUS协议为目的对数据网络层协议进行设计。

概念:MODBUS 有主从概念,CAN总线支持多主,在这里我们把主机叫做客户端,从机叫做服务器。

在CAN总线上采用客户端服务器的概念。

在进行协议介绍前先对CAN MODBUS进行简单的介绍。

MODBUS:阅读过MODBUS协议的人都知道modbus有ASCII与RTU 模式,其中RTU模式用的较多,一个数据包在网络上传输我们必须知道包的开始与结束,在RTU模式中数据包就是以至少3、5 个字符的静默时间开始与结束的,如果信息结束前存在超过1、5 个字符以上的间隔时间则出错。

为了检测这些时间间隔,在程序上将变得很被动。

ASCII虽然有专用的开始结束标志符,但就是ASCII需要把一个字节数据传换为两个字符发送所以其效率低。

所以还就是得采用RTU模式,但得根据CAN总线的特点解决数据包开始结束标志的定义。

CAN总线:CAN总线的数据传输就是以帧为单位的,一个帧包含标识符、数据段CRC等,标识符表示该帧的发送优先级,数据段包含实际的数据,数据长度从1到8字节,CRC对该帧进行校验,因为帧中包含了数据校验功能,所以在CAN上跑modbus就不需要再对数据进行CRC校验。

基于CAN总线的机车LCU通信系统设计

维普资讯
第４期
温阳东，：等基于ＣＮ总线的机车ＬＵ通信系统设计ＡＣ
图４发送接收中断流程图
３结
语
ＣＮ总线在电力机车ＬＵ的通信上的应用，ＡＣ充分发挥了ＣＮ总线的抗干扰能力强、应于环境Ａ适条件恶劣的场所等优势，大大提高了ＬＵ的运行可靠性，化了控制单元之间的连接，Ｃ简降低了成本，有着良好的发展前景。
维普资讯
安徽大学学报（自然科学版）
第２９卷
了两片光电耦合器件６１７Ｎ３。
２２ＣＮ接口软件设计．Ａ
ＣＮ节点采用ＰｌａＡｅＣｎ模式，ｉ由于此方式支持２９位标识符的报文，有可读的错误计数器，这些都
制命令、工作状态、测量数据的一般要求。同时采用短帧结构，传输时问短，而保证了通讯的实时从性。ＣＮ协议采用ＣＣ校验并提供相应的检错措施，证了通讯的可靠性。ＣＮ总线的这些极高ＡＲ保Ａ的可靠性和独特的设计，别适合工业过程监控设备的互联，特因此，Ａ总线在工业界的应用越来ＣＮ
ＥＮＤ
图３初始化流程图
２２２ＣＮ发送程序．．Ａ
采用多主机的对等网络，也就是在总线空闲时，每个ＣＮ控制器都可以开Ａ
始传送报文，具有较高优先权的报文的单元可以获得总线的访问权。为了避免优先级低的单元得不
到总线的访问权，系统利用８Ｃ１９５的定时器２进行定时发送，使得在一定时问内，个ＣＮ控制器只每Ａ能发送报文一次，这样就不会出现优先级高的单元一直占用总线。数据从ＣＮ控制器发送到ＣＮ总线由ＣＮ控制器自动完成。系统采用中断方式发送，ＡＡＡ发送程序只有把被发送的数据帧送到ＣＮ的发送缓冲区，Ａ当数据写入后，ＡＣＮ控制器产生中断，这样数据

基于CAN总线通讯系统软件框架设计

基于CAN总线的通讯系统软件框架设计摘要：本文主要描述了工控领域中，基于can总线的通讯系统软件框架设计。

文中分别介绍了该框架的总体结构，结构中各模块的主要软件流程，通讯帧的定义以及最后对整个机制的说明。

该系统有比较好的实际应用性，能够适应很多产品的开发。

关键词：can总线；软件框架；通讯系统中图分类号：tp336文献标识码：a文章编号：1007-9599 （2013）06-0000-02在科技日新月异发展的今天，工业控制系统作为计算机技术应用领域的一个分支，越来越体现出其巨大的潜力以及不可替代的价值。

而在工业控制系统中，控制器局部网（can-controller area network）由于自身特点，已成为国际上应用最广泛的现场总线之一。

can总线最早出现在20世纪80年代末的汽车工业中，由德国bosch公司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协议，它是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。

此后，can 通过iso11898 及iso11519 进行了标准化，在欧洲已是汽车网络的标准协议。

现在，can 的高性能和可靠性已被认同，并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。

现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。

它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。

can总线具备相当多的优点，使其成为许多领域的主要选择。

这些优点包括：较长的通讯距离（10km）、较高的传输速率（1mbps）、可靠的错误处理机制、可自由配置的节点间接受发送、较强的抗干扰能力等。

1总体框架工控领域中，对于一个功能相对完整的产品来说，软件部分基本可以分为控制算法、逻辑、hmi、对外通讯等几部分。

由于一个机器一般具备不止一个的独立功能，可能需要多个芯片对其进行控制，并且需要提供一系列接口供用户了解机器运行状态或操作机器，所以我们可以采用各功能模块使用相应的控制芯片（如ti的dsp），然后使用一个arm来完成hmi以及对外接口功能。

基于CAN总线智能节点通信接口的设计

次：
ＣＡＮ对象层（ｅｏｊｔａｅ）Ｃｔｂｃｌｙｒ；ＡＮ传输层（ｈｒｎｆｙｒ；ＡＮ物理层（ｈｈｉｌａｅ）ｈｅｔｅｔｓｒｌｅ）Ｃａｅａｔｅｐｙｃｙｒ．ｌａｌ
１２Ｃ．ＡＮ的通信协议
收稿日期：０６０ — ６２０ —６２基金资助：西自然科学基金（科自０８０８．广桂４１１）
作者简介：胜永（９６）男，庆市人，西工学院电子信息与控制工程系助教，中科技大学计算机学院在读硕士研究生。刘１７一，重广华
志着工业控制技术领域有一个新时代的开始，将对该领域的发展产生重要的影响，并
目前ＣＡＮ总线在众多领域被广泛采用。ＣＡＮ（ｏｔｏｅｒａＮｅｗｏｋ控制局域网，ＣｎｒｌｒＡｅｔｒ）ｌ由于具有高性能、高可靠性以及独特的设计，来越受到人们的重视［。越２由于Ｃ］ＡＮ总线本身的特点，其应用范围目前已经不再局限于开始的汽车行业，向过程工业、械工业、而机纺织工业、用机械、器人、农机数控机床、医疗器械及传感
摘要：介绍ＣＡＮ总线的通信协议和ＣＡＮ控制器ＳＡ１０，出以单片机Ｐ９５Ｘ２Ｎ和ＣＪ００提８Ｃ２ＢＡＮ控制器ＳＡ１０Ｊ００
为核心，成Ｃ组ＡＮ总线智能节点的通信接口设计方法，细介绍了设计的硬件电路原理图和控制器ＳＡ１０详Ｊ００的初始化、送和接收模块程序的设计方法。设计内容较好地解决了智能节点的通信要求。发

can通信的原理及应用

CAN通信的原理及应用1. 什么是CAN通信控制器局域网络（Controller Area Network，简称CAN），是一种广泛应用于实时控制系统中的串行通信协议。

最初由德国Bosch公司开发，用于汽车电子控制单元（ECU）之间的通信。

CAN通信协议具有高可靠性、实时性强、传输速率高的特点，因此被广泛应用于汽车、工业控制和航空航天等领域。

2. CAN通信的原理CAN通信协议基于一种主从式的总线结构，由一个主控制器（Master）和多个从控制器（Slave）组成。

主控制器负责发送数据帧，并协调从控制器之间的通信。

CAN通信协议采用了非归零码（Non-Return-to-Zero，简称NRZ）的差分信号传输方式。

CAN总线上的数据帧由四个组成部分组成：起始位（Start of Frame，SOF）、标识符（Identifier）、数据（Data）和校验位（Cyclic Redundancy Check，CRC）。

起始位用于同步从不同节点发出的数据帧，标识符用于识别数据的类型和发送方，数据部分是需要传输的具体数据，校验位用于进行数据的完整性检查。

CAN总线采用双绞线作为物理传输媒介，通过差分信号传输方式，能够有效地抵抗电磁干扰。

CAN通信协议还具有冲突检测和错误恢复的能力，在多个设备同时发送数据时，能够有效地避免数据冲突。

3. CAN通信的应用3.1 汽车电子控制系统CAN通信协议最早应用于汽车电子控制系统中，用于不同的电子控制单元之间的通信。

汽车上的各种传感器和执行器都可以通过CAN总线与车载电脑进行通信，从而实现车辆的各种功能。

例如，发动机控制单元（Engine Control Unit，ECU）可以通过CAN总线接收来自氧传感器、节气门传感器等传感器的数据，并根据这些数据控制喷油器和点火系统，从而实现发动机的调控。

制动控制单元（Brake Control Unit，BCU）可以通过CAN总线与轮速传感器和制动器之间进行通信，实现制动系统的控制。