基于CAN总线的列控中心子系统的仿真测试平台
基于Nios Ⅱ的CAN总线通信仿真与测试平台
基于Nios Ⅱ的CAN总线通信仿真与测试平台赵静;潘建国【期刊名称】《计算机与数字工程》【年(卷),期】2013(041)004【摘要】In view of the problem brought by the real-time limited and the price expensive of CAN bus communication simulation and test platform, a solution is proposed, in which both the CAN(Controller Area Network) control IP core designed by the VHDLCVery-High-Speed Integrated Circuit HardwareDescription Language) language and the Nios Ⅱ nuclear are implanted into the FPGA(Field Programmable Gate Array) of low power consumption and low cost as the core control cell of CAN node, and transmit the data through the Ethernet. Moreover, a detail analysis and realization of the hardware, the firmware and the software about the platfrom are given. In the process of CAN bus monitoring and simulation, compared with the CANalyst- Ⅱ of Guang Zhou ZhiYuan electronics company, it is observed that CAN bus communication simulation and test platform based on Nios Ⅱ reduces the cost, and improves the time precision to 0. 1 ms.%针对当前CAN(控制器局域网)总线通信仿真与测试平台实时性受限与价格昂贵的问题,提出用SOPC Builder的图形用户接口把VHDL(高速集成电路硬件描述语言)语言设计的CAN控制IP(Intellectual Property)核和NiosⅡ软核处理器集成在一块低功耗、低成本的FPGA(现场可编程逻辑门阵列)上作为CAN节点主控制器和通过以太网进行数据传输的解决方案,并对该平台的硬件、固件、软件进行了详细的分析与实现.在CAN总线的监控与仿真过程中,基于NiosⅡ的CAN总线仿真与测试平台与致远电子的CANalyst-Ⅱ相比,极大地降低了成本,时间分辨率提高,达到了o.1ms.【总页数】5页(P658-662)【作者】赵静;潘建国【作者单位】上海师范大学信息与机电工程学院上海200234【正文语种】中文【中图分类】TP336【相关文献】1.基于NIOS边界扫描测试平台的开发 [J], 杨春玲;彭立章2.基于NIOS技术的2.5Gb/s PoS信号测试平台设计 [J], 吕喜在;苏绍璟;黄芝平3.基于CAN总线仿真测试的开发平台 [J], 刘耀聪;袁海斌;李荣4.基于NiosⅡ的电子收费专用芯片验证与测试平台设计 [J], 李跃辉;金丽5.基于STM32的CAN总线测试平台设计 [J], 姜兴华;马苍穹;李承龙因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于CAN总线的综合电子仿真平台设计
１９ ９ １年 的 “ 湾 战争” ９ ８年 的 “ 漠 之 狐 ”联 合 行 动 、１ ９ 海 、１ ９ 沙 ９ ９年 的科 索 沃 战 争 及 ２ ０ ０ ３年 的伊
拉 克战争 ，都 充分 证 明 了装 甲车辆 综合 电子 系统 是 “ 战斗 力 的倍 增 器” 。为此 ，西 方各 主要 国家 开展 了 以电子综 合 化 技 术 为 核 心 的 数 字 化 坦 克 的 研 究 。 目前 世 界 上 最 具 代 表 性 的 数 字 化 坦 克 有 ：美 国 的
维普资讯
火炮 发 射 与 控 制 学 报
增 刊
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＧＵ Ｎ ＬＡＵＮＣＨ ＆ Ｃ ＯＮＴＲＯＬ ・ ７ ・ １
基于 Ｃ ＡＮ 总线 的综合 电子仿真平 台设计
周 雨 花 宋 小 庆 刘 金 萍
（ 甲兵 工程 学 院 控 制 工程 系 ，北 京 １ ０ ７ ） 装 ０ ０ ２
此 ，笔 者选用 Ｃ ＡＮ 总线替代 １ ５ ５３ Ｂ总线 ，进行 车辆 综合 电子 仿 真平 台的设 计 。
１ 总体 方 案设 计
１ １ 网络结 构 ．
本综 合 电 子仿 真 平 台用 ４台 Ｐ Ｃ机 作 为 网 络 节 点 ， 使用 Ｃ ＡＮ 总线 ［ 连 接 ４个节 点 构成 网络 。系统 结构 如 １
・ ２ ７ ・
火 炮 发 射 与 控 制 学 报
基于CAN总线仿真测试的开发平台
刘耀聪 ，袁 海斌 ，李 荣
（１．北 京 航 空 航 天 大 学 自动 化科 学 与 电气 工程 学 院 ，北 京 １００１９１； ２．北 京 航 天 技 术 发 射 研 究 所 ，北 京 １０００７６） （ 通信作者 电子邮箱 ｙａｏｃｏｎｇ９７＠１６３．ｃｏｍ）
摘 要 ：在 分布 式车栽装备 控制 系统的仿真 测试、开发 、维护和保 障功 能的研 究 中，针 对无 法充分地对 系统进行 在 线 实物 调 试 的 问题 ，提 出一 种 通 过 建 立 基 于控 制 器 局 域 网 （ＣＡＮ）总 线 的 集 成 化 仿 真 测 试 开 发 平 台 ，以 实现 规 范化 设 计 的 方 法 。该 平 台采 用 不 同 功 能 的 ＣＡＮ 总 线 功 能模 块 和 半 实物 模 型 进 行 硬 件 组 网 ，并开 发 多 个 不 同 功 能 的 软 件 模 块 ，通过硬件在 环仿 真的方式 ，实现 对车载 系统控 制信 息传输 和 管理性 能的仿 真测试 和 实验验 证 。该 平 台具有通 用 性 、可 扩展 性 和 良好 的 实 时性 ，仿 真 结 果 表 明 ，系统 单 个模 块 平 均 延 时都 在 ３０ ｍｓ左 右 。
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ
计 算 机 应 用，２０１６，３６（Ｓ１）：１８４—１８７
ＩＳＳＮ ｌ０ｏ１—９０８１ ＣＯＤＥＮ ＪＹＩＩＤＵ
２０１６．０６—１０
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｊｏｃａ．ａｎ
文 章 编 号 ：１００１—９０８１（２０１６）Ｓ１—０１８４ ０４
发 展 和 成 熟 应 用 。控 制 器 局 域 网 （Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ， 成的完整实验系统 ；可 以在该平 台上进行控 制算法 、控制策 略
CAN+总线车载网络仿真测试台架
CAN 总线车载网络仿真测试台架CAN Bus In-Vehicle Networks Simulation Test Stand
同时实现总线仿真和电器系统仿真
模块化，组合灵活，满足实车测试和道路测试的基本要求成熟的电流检测模块，充分利用CAN 网络及Vector 软件
采用可控功率器件对电器供电，保证系统智能、安全、可靠采用AMP 公司可靠耐久的车用接插件
实现与PC 监控软件交互通讯
智能网关实现不同协议、不同通讯速率模块之间的通讯完善的故障模拟及诊断功能智能电源故障保护
主要特征：
PC
Vector CANoe 工具
网关单元大功率可编程智能电源
典型配置：。
基于CANoe的CAN网络仿真平台
基于CANoe的CAN网络仿真平台
CANoe是由德国Vector公司开发的系统级总线开发工具，具有网络监测和分析功能，还具有强大的系统仿真功能[7]。
CAN网络仿真平台由双离合器的TCU、发动机的ECU 、仪表的ICU以及CAN总线组成。
系统中信息的传输采用CAN2.0B 通信协议，数据传输速率设为500kbps。
3.1 CAN总线仿真平台
应用CANoe搭建网络节点仿真平台。
通过CANoe 数据库工具CANdb++建立DCT轿车控制系统数据库，在数据库中加入仿真节点、报文、信号和环境变量等。
其中节点用来虚拟实际的网络节点，消息表示总线上传输的帧，信号代表一个消息的数据场中数据的具体含义。
定义消息时需定义消息标识符、消息中数据场的长度，一个消息的数据可以包含多个信号。
定义信号时需定义信号的名称信号长度等。
图3为用CANoe面板编辑器创建的仿真控制界面，可以通过界面进行发动机节点、DCT 节点和仪表节点的仿真控制，完成仿真功能并进行结果显示。
CAN 总线上节点由CAPL ( Communication Access Programming Language) 语言编写程序模拟各个节点的
行为，模拟实际物理节点报文的发送和处理，仿真实际控制器的控制功能。
3.2 CAN总线仿真结果分析
利用CANoe 观察和测量总线上的数据通信统计情况、动态跟踪总线上数据的内容、显示的消息频率等相关信息。
跟踪结果表明：总线负载率为12.40 %，峰值负载率是26.50 %，错误帧为0，属于较好的总线运行情况。
开发的CAN 总线可以完成ECU与TCU之间通讯功能并满足总线实时性要求。
《2024年CTCS-3级列控车载设备自动化仿真测试平台优化研究》范文
《CTCS-3级列控车载设备自动化仿真测试平台优化研究》篇一一、引言随着铁路运输的快速发展，CTCS-3级列控车载设备作为现代轨道交通安全运营的重要基石，其功能性和稳定性备受关注。
而其仿真测试平台的性能更是影响列控系统可靠性的关键因素。
鉴于此，本文将对CTCS-3级列控车载设备自动化仿真测试平台进行深入研究，旨在优化其性能，提高测试效率及准确度。
二、CTCS-3级列控车载设备概述CTCS-3级列控系统是一种基于无线通信的列车控制系统，它主要依靠车载设备与地面设施之间的数据交换实现列车的运行控制。
列控车载设备在保障列车安全运行和信号完整性等方面具有举足轻重的地位。
而随着技术的发展，传统的列控设备已经不能满足现代高速铁路运营的需求，因此自动化仿真测试平台的研发与优化成为了必然趋势。
三、当前仿真测试平台的问题及挑战尽管当前CTCS-3级列控车载设备的自动化仿真测试平台已具备一定的测试功能，但仍存在一些问题及挑战。
主要包括：测试过程繁琐、效率低下、准确度不高、以及缺乏灵活性和可扩展性等。
此外，由于铁路运营环境的复杂性，测试平台在模拟真实场景时仍存在较大差距。
四、仿真测试平台的优化策略针对上述问题及挑战，本文提出以下优化策略：1. 引入先进的仿真技术：采用先进的仿真技术，如虚拟现实技术和人工智能技术，提高仿真测试的准确性和效率。
2. 模块化设计：通过模块化设计，提高测试平台的灵活性和可扩展性，便于后续的维护和升级。
3. 自动化测试流程：优化测试流程，实现自动化测试，减少人工干预，提高测试效率。
4. 真实场景模拟：加强真实场景的模拟，包括天气变化、线路条件、列车运行状态等，使测试结果更接近实际运营情况。
5. 数据处理与分析：引入数据处理与分析技术，对测试数据进行实时分析和处理，为优化列控系统提供数据支持。
五、优化后的仿真测试平台的应用与效果经过优化后的CTCS-3级列控车载设备自动化仿真测试平台将具有以下应用与效果：1. 提高测试效率：通过自动化测试流程和模块化设计，大大提高测试效率，缩短研发周期。
基于FPGA的CAN总线通讯仿真与测试平台的开题报告
基于FPGA的CAN总线通讯仿真与测试平台的开题报告一、选题背景随着现代汽车的发展，CAN总线已经成为了车内网络通信的主流技术。
CAN总线通讯协议不仅应用于汽车行业，也广泛应用于航空、电力、交通、工控等领域。
为了确保CAN总线通信的稳定性、可靠性与安全性，需要开发一款基于FPGA的CAN总线通讯仿真与测试平台，实现CAN总线通信协议的模拟与测试，提高CAN总线通讯系统的可靠性与性能。
二、选题意义CAN总线通信技术已成为汽车领域内非常重要的一种通信方式，因此研究基于FPGA的CAN总线通讯仿真与测试平台对于提高汽车CAN总线的安全性、可靠性、高效性具有重要作用。
该平台可以快速高效的模拟CAN总线通信过程，实现CAN总线协议的仿真及测试，为CAN总线通信系统提供有力的支持。
三、研究内容本次选题主要研究基于FPGA的CAN总线通讯仿真与测试平台，主要包括以下研究内容：1. CAN总线通信协议的原理及其实现；2. 基于FPGA的CAN总线通讯仿真与测试平台的设计和实现；3. CAN总线仿真系统的测试设计及测试结果分析；4. 难点问题分析与解决。
四、预期目标通过本次研究，我们将达到以下预期目标：1. 设计一个基于FPGA的CAN总线通讯仿真与测试平台，实现CAN 总线协议的仿真及测试；2. 编写测试脚本，验证CAN总线仿真系统的性能和稳定性；3. 通过分析测试结果，解决通信过程中可能出现的问题，提高CAN总线通讯系统的可靠性与性能。
五、研究方法在本次研究中，我们将采用如下研究方法：1. 文献综述：收集CAN总线通信相关文献，对CAN总线通信协议的原理及其实现进行深入理解；2. 系统设计：设计基于FPGA的CAN总线通讯仿真与测试平台，实现CAN总线协议的仿真及测试；3. 系统测试：编写测试脚本，验证CAN总线仿真系统的性能和稳定性；4. 性能优化：通过分析测试结果，解决通信过程中可能出现的问题，提高CAN总线通讯系统的可靠性与性能。
构建列控车载仿真及测试平台的技术探讨
测试平 台中的各仿真模块构成元 设 备 。
按功 能可分 为场景控制模块 （ 括测试 序列数据库 和场 包
列车接 口仿 真器依据测试 序列内容 ，实时从速度和
景控 制器 ）、仿真模块 （ 包括轨 道电路仿真器 、速度 和 距离仿 真器和列 车 自动防护 系统 （ Ｔ Ａ Ｐ）车载设备获取 距离 生成器 、应答器仿真器 、列车接 口仿真器 、无线仿 当前列 车接 口开关量信息 ，并 能够根据位置信息和采集 真器 ）及结果收集和分析模块 ｉ大部分 。这些仿 真模块 到 的信息 ，及时给Ａ Ｐ Ｔ 发送相关 的列车接 口信 息。 构建 的列控车载子系统 测试平 台的整体结构 见图２ 。 无线 仿真器依 据测试序列 内容 ，实 时从Ａ Ｐ Ｔ 获取列 车发送 的无线信息 ，根据 序列要求 ，及时对这些无线信 息进 行反馈 ，并 通过无线信 息发送控制器 发送 给Ａ Ｐ Ｔ 车
构 建 是 基 于 以太 网 （ Ｄ 或 Ｔ Ｐ）开 发 ］ 用 以 太 网 Ｕ Ｐ Ｃ 。利 图 １ Ｄ Ｏ 远 程 通 信 时 的结 构 框 图 ，说 明客 户 端 和 为 Ｃ Ｍ
传 输 数 据 存 在 两 方 面 互 相 矛 盾 的 问题 ：一 方 面 满 足 实 时 服 务 器 端 的交 互 机 制 。
组 件 技 术 的 无 缝 升 级 ，它 支 持 不 同 的２ 台机 器 上 的组 件
间通 信 。在 Ｃ Ｍ中开 发 的应用 程序 、组 件 、Ｔ具 都 可 Ｏ
随 国路控统大运行关 统载 细节 ，使 开 发人 员能 够将 精 力集 中于应用 程 序开 发 。 设 铁列系的量用列系车 着成保高列安 运的键搭建 备 我 为证 速车全 ，控
，
一
以 移 植 到 分 布 式 环 境 中 。 ＤＣ ＯＭ屏 蔽 底 层 网络 协 议 的
基于CAN总线仿真软件的SCR系统半实物仿真验证
基于CAN总线仿真软件的SCR系统半实物仿真验证SCR系统是一种排放控制技术，广泛应用于柴油车辆等领域。
而SCR系统半实物仿真验证则是在实际系统未完全建成或者测试场地不便或者成本过高的情况下，通过软件仿真技术验证系统的可行性和可靠性。
CAN总线仿真软件是一种应用广泛的汽车电子线束仿真软件，可以模拟汽车电子线束的信号传输和通讯过程，也可以模拟车辆各部件的控制和调节过程。
借助CAN总线仿真软件，可以针对SCR系统的关键部件进行半实物仿真验证，验证系统的稳定性和效率。
在SCR系统中，关键部件包括脱硝过程中的尿素喷射泵、尿素贮存器、SCR催化剂以及催化剂尾气传感器等。
可以利用CAN总线仿真软件建立相应的模型，并进行仿真测试。
例如，在尿素喷射泵中，可以设置不同的喷射量和喷射时间，测试系统的喷射效果；在尿素贮存器中，可以模拟尿素液位变化，测试系统的液位传感器精度和控制效果；在SCR催化剂中，可以模拟不同速度和负载下的排放浓度，测试系统的排放控制效果；在催化剂尾气传感器中，可以测试传感器的测量精度和输出信号质量等。
通过CAN总线仿真软件进行SCR系统半实物仿真验证，可以大大节省系统建设和测试的成本和时间。
同时，还可以减少实验过程中的安全风险和人员劳动量，提高系统验证的效率和精度。
因此，CAN总线仿真软件在SCR系统验证中有着重要的应用前景。
总之，SCR系统半实物仿真验证是一种快捷、有效的系统验证手段，借助CAN总线仿真软件可以实现对系统关键部件的精细仿真和管理，从而提升系统的稳定性和可靠性，为SCR系统的发展和推广提供有力支持。
除了上述提到的关键部件，SCR系统还涉及到多个传感器和控制器，例如温度传感器、氮氧化物传感器、ECU控制器等。
在实际应用中，这些部件之间的互动和控制关系十分复杂，需要进行周密的测试和调试。
CAN总线仿真软件可以帮助开发人员构建系统模型并进行仿真分析，以验证系统性能。
通过模拟不同的场景和实验结果，可以更好地理解系统的运作，并定位和修复潜在问题。
基于SJA1000的CAN总线系统节点仿真平台的实现
基于SJA1000的CAN总线系统节点仿真平台的实现
李传艺;陈舜儿;黄红斌;刘敏;刘伟平
【期刊名称】《自动化与信息工程》
【年(卷),期】2005(026)004
【摘要】文章设计了一个控制器局域网CAN总线系统节点的仿真平台,通过选用兼容扩展性及检错纠错能力强的SJA1000芯片作为CAN控制器核心,利用普通PC 机仿真传感器、执行器和人机接口,实现的仿真平台具有灵活通用、简单可靠、性价比高及良好的开放性和扩展性等特点,为CAN总线系统在汽车及其它多种不同领域的自动控制系统中推广应用,提供了方便的研究开发条件.
【总页数】2页(P23-24)
【作者】李传艺;陈舜儿;黄红斌;刘敏;刘伟平
【作者单位】暨南大学,信息科学技术学院,电子工程系;暨南大学,信息科学技术学院,电子工程系;暨南大学,信息科学技术学院,电子工程系;暨南大学,信息科学技术学院,电子工程系;暨南大学,信息科学技术学院,电子工程系
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.基于SJA1000的CAN总线系统中广播和组播的实现 [J], 孙立辉;和志强
2.SJA1000在CAN总线系统节点的应用 [J], 岑雪松;朱丹
3.SJA1000在CAN总线系统节点的应用 [J], 岑雪松;朱丹
4.基于SJA1000的CAN总线系统智能节点设计 [J], 邹继军;饶运涛
5.基于SJA1000的CAN总线系统智能节点设计 [J], 肖海荣;周风余
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基于列控中心仿真系统平台实现现场数据验收测试
基于列控中心仿真系统平台实现现场数据验收测试
李志勇
【期刊名称】《铁道通信信号》
【年(卷),期】2011(047)0z1
【摘要】@@ 列控中心现场数据验收测试是各基层电务段为了保障行车安全,对列控中心现场应用软件进行测试验证的一种有效方法,通常应在现场进行,但是由于工程进度的关系而无法实现,因此只能在实验室借助列控中心仿真系统实现.北信公司自2010年建成并投入使用了CTCS-3级列控系统地面设备实验室,搭建完成了列控中心仿真系统平台,除完成常规系统产品试验外,还具备了进行现场数据验收测试的条件,将原来必须在现场完成的数据测试移至实验室中,提高了测试效率.结合实验室建设经验及现场数据验收测试工作,现就如何利用列控中心仿真系统平台实现现场数据测试进行简要介绍.
【总页数】2页(P34-35)
【作者】李志勇
【作者单位】北京铁路信号有限公司,102613,北京
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于现场数据的汽包压力动态建模研究与仿真
2.基于现场数据和神经网络火电机组汽压动态模型的建立及仿真
3.基于Wireshark的列控中心以太网通信协议解析器的研究与实现
4.简谈列控中心仿真验收测试
5.动车组列控车载ATP设备仿真系统平台的设计与实现
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基于CAN总线的综合电子仿真平台设计
基于CAN总线的综合电子仿真平台设计
周雨花;宋小庆;刘金萍
【期刊名称】《火炮发射与控制学报》
【年(卷),期】2006(000)0z1
【摘要】CAN总线具有传输效率高、可靠性高、实时性好和价格低廉等特点,目前已应用于军用雷达及其他武器装备.综合电子仿真平台用4台PC机作为网络节点,使用CAN总线连接4个节点构成网络.对系统工作流程进行了分析,并利用虚拟仪表技术、多媒体技术、实时数据库技术和数据通信技术开发了基于CAN总线的综合电子仿真平台.该平台可以实现综合电子系统的功能仿真、故障测试和性能分析.【总页数】5页(P71-75)
【作者】周雨花;宋小庆;刘金萍
【作者单位】装甲兵工程学院,控制工程系,北京,100072;装甲兵工程学院,控制工程系,北京,100072;装甲兵工程学院,控制工程系,北京,100072
【正文语种】中文
【中图分类】TJ336;TP391.9
【相关文献】
1.基于CAN总线的车辆综合电子系统仿真平台开发 [J], 宋小庆;蒋振林;王治国;熊全谦;邹勇
2.基于CAN总线的综合电子仿真平台设计 [J], 周雨花;宋小庆;刘金萍
3.基于CAN总线的仿真教学平台设计 [J], 徐小娟;曾珊
4.基于CAN总线技术的汽车电子节气门的仿真设计 [J], 邝家凯
5.基于CAN总线汽车电子控制网络节点的仿真设计与实现 [J], 殷晓辉
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