基于CAN总线的设计
基于CAN总线的自动测试方法的设计
激励环境 的 自动加 载 、负载驱动 的输 出 、C A N总线信息的 自动发送 与识别判 断 、以及测 试报 告的 自动生成 ,最
后 ,得到对 电气控制部件一种通用 的 自动测试 方法 .该 方法 简化 TN试流程 ,提高TN试效率. 关键词 :电气控制部件 ;C A N总线 ;自动测试 ;C A N c a s e X L
( C h i n a N o r t h V e h i c l e R e s e a r c h I n s t i t u t e ,B e i j i n g 1 0 0 0 7 2 ,C h i n a )
Ab s t r a c t : Ba s e d o n h e a n a l y z i n g o f t h e t e s t r e q u i r e me n t s o f a n e l e c t r i c a l c o n t r o l b o x,t h e t e s t c a s e wa s wr i t t e n a n d t h e a u t o ma t i c t e s t p r o c e s s wa s f o r me d . Th e n t h e a u t o ma t i c l o a di n g o f t h e i nc e n t i v e e n v i r o nme n t a n d o u t p u t o f t he l o a di n g d iv r i n g we r e a c hi e v e d . Aut o ma t i c s e n d i n g a n d r e c o g n i t i o n o f t h e CAN b u s me s s a g e s ,a n d a u t o ma t i c g e ne r a t i o n o f t he t e s t r e p o t we r r e r e a l i z e d . At l a s t ,a n u n i v e r s l a
基于CAN总线的设备监控系统设计
0引 言 C A N总线可靠性高 ,并具有 良好 的错误检测
能力 ,可用于实现远距离串行通信。本文所述网络 在远距离 ( 布线长度达 1 . 2 k m左右 ) ,强干扰 ( 布 线区域分布着大量大功率设备 )的现场环境 中,亦
关系 :工控机对主站 ;主站对分支节点 ;节点对
P L C 。主设备 向从设备发命令 ,从设备 收到命令
( D e p a r t m e n t o f Me c h a n i c a l a n dE l e c t r i c a l E n g i n e e r i n g o f S i c h u a nU n i v e r s i t y ,C h e n g d u 6 1 0 0 6 5 ,C h i n a )
Th e De s i g n o f a n Eq u i p me n t Mo n i t o r a n d Co n t r o l S y s t e m Ba s e d
o n CAN Bu s
P AN L o n g ,L I N G u a n g - c h u n ,R E N D e - j a n ,D E N G L i n - j i e
后执 行 相应 的动 作 。
主站和各分支节点组成的 C A N总线 网络是整 个系统的主体部分 。它作为工控机与 P L C 之间通
可使用 1 0 0 k b i t / s 以上的总线波特率现实数据的可
靠传输 ,满足系统实时性要求 。所选用 的 C A N驱 动器 M C P 2 5 5 l 能够可靠驱动 2 0 个以上的节点。
自动 化
DOI : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 9 - 9 4 9 2 . 2 0 1 4 . 0 3 . 0 1 5
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总线的分布式监控系统设计
引言锅炉是通过燃烧加热工质来提供热能动力的重要设备,同时又是承压、受火、有爆炸危险而又被各行各业普遍使用的特殊设备。
所以实时监控锅炉的运行状态,及时、准确地发现锅炉运行中的事故至关重要。
传统的锅炉监控系统在测量手段和使用的传感器方面都存在很大的缺陷。
以温度检测为例,早期采用的热电偶电桥法,测试过程复杂;而采用集成的半导体模拟温度传感器需要大量的传输电缆,成本高且不易维护。
CAN总线是一种多主机控制标准,具有物理层和数据链路层的协议、多主节点、无损仲裁、高可靠性及扩充性能好等特点;能有效支持分布式控制系统的串行通信网络。
一方面,其通信方式灵活,可实现多主方式工作,还可实现点对点、点对多点等多种数据的收发;另一方面,能在相对较大的距离间进行较高位速率的数据通信。
本系统是由上位机对多个并列的承压锅炉监控单元进行控制管理,各监控单元之间要进行快速的数据传输。
CAN总线能很好地满足该系统的要求。
1 系统总体结构如图1所示,系统由上位监控机、CAN节点0与其他CAN节点组成。
其中,上位监控机为PC机,各CAN节点的微控制器为STC89LE54RD+。
STC89LE54RD+外接CAN控制器SJA1000,外部设备主要为一线式数字温度计DS1822与压力传感器。
上位监控机(PC机)采用IBM-PC兼容机,主要负责对系统各节点监控数据的接收与管理、控制命令的发送以及各控制单元动态参数和设备状态的实时显示。
CAN节点0是一个至关重要的节点,主要有两个功能:一是作为上位机(PC机)与CAN总线的接口,完成CAN总线数据与RS-232接口的数据转换,对智能节点传送过来的数据信息进行缓存,对告警信号进行告警以通知维护人员进行处理;二是负责协调上位机与各个CAN节点的通信,以确保各个节点的监控数据能够快速、准确地传给上位机。
监控CAN节点为智能型的监控模块,以单片机为核心,主要负责对现场的环境参数和设备状态进行监测,对采集来的数据进行打包处理并将处理过的数字信号通过CAN通信控制器SJA1000送入CAN总线;对系统中各个承压锅炉的压力与温度进行测量。
基于CAN总线的电力电缆沟道监测系统设计
实际应 用表 明 , 系统稳 定 、 靠 、 效 , 一种 较 全 面的 电 力 电缆 沟道 监 测 系统 。 该 可 有 是
关 键 词 :C AN 总 线 : M7: 太 网 AR 以
中 图 分 类 号 :T 9 3 N 1 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :17 — 7 02 1 )1 04 — 4 64 72 (00 1 — 0 8 0
集 到 的 沟 道 信 息 传 送 到 数 据 显 示 与 控 制 层 。设 计 的 数 据 显 示 与 控 制 层 用 作 C N 总 线 和 以 太 网 之 间 的 A
一
个 内嵌 C O —I 时 操 作 系 统 的 网 关 设 备 , 通 过 构 建 的 T P I / S I实 它 C /P协 议 栈 实 现 了 两 种 协 议 的 转 换 ,
Newor n t k a d Com m u ia i nc t on
基 于 C N总 线 的 电力 电缆 , 万蓉 , 孙 李 阳 , 孟 超 ( 安 电 子 科 技 大 学 电 子 工 程 学 院 , 西 西 安 70 7 ) 西 陕 10 1
并 将 信 息 以 I 包 的 形 式 发 送 给 信 息 管 理 层 。基 于 JP技 术 的 信 息 管 理 层 , 现 了 多 沟 道 、 P S 实 多传 感 器 信 号 的 调 试 、 合 监 测 。该 监 测 系统 能 监 测 甲烷 、 氧 化 碳 、 氧 化 碳 、 度 、 位 、 侵 、 雾 和 硫 化 氢 。 联 一 二 温 液 入 烟
ds lyn a d o t ln ly r mb d e t / ipaig n c nr l g a e e e d d z OS一Ⅱ i ein d s gtw y ew e te oi C s sg e a a ae a b t e n h CAN u a d h r e.T ru h d b s n Eten t h o g a
基于CAN总线电源控制系统设计
2 硬件设计 系统采用 Cygnal 公司 C805IF040 作为主控芯
片。F040 工作电压 3.3V, 是一种完全集成混合信
号的片上系统型 MCU, 集成了嵌人式系统的许多先
时监控; ④ 紧急状态实行应急措施。 系统组成。通过 PC 机来实现对整个电源系统 的控制,系统的组成如图 1 所示,整个控制电源控 制系统由 PC 机 、 CAN 适配卡和各个电源控制节点 组成。PC 机通过 CAN 控制适配卡,与各个电源控
2006 年 第 1 期
令的执行者,各种命令通过控制节点得以实现。下
面通过对于节点具体分析, 来讲述系统功能的实现。 在整个系统中,需要几十路的 一 220V/50Hz 电 流, 并要求能够实时实现对各设备供电电源的控制。 若通过单路 一 220V/50Hz 进行供电,就很难实现。 实际设计中,采用统一的机箱,我们将控制节点设 计成一个冗余控制方式的分系统, 称之为电源控制
中图分类号: TP 21 文献标识码: A
作为一种总线型拓扑网络, CAN 既是一个开放 的通信网络 , 又是一个全分布控制系统。 CAN 总线 与一般串行通信总线相比,其数据可靠性高,实时
性强 ,运用灵活。
在某型A ( Auto Test Equipment ) 电源控制 TE
系统设计中, 为了解决 232 , 485 等串行通信存在的 缺点,建立可靠性高、实时性好的网络,满足系统
收稿 日期 作者简介
20 0 5-0 5-09
其控制电路; ③ 中断申 请电路; ④ 复位电路[31 0
所涉及 PCI 及其相关技术, 请参阅 PCI 技术说明及 应用类书籍,不在此赘述。 在整个的电源控制系统中,各个节点是控制命
陈育良 ( 1980- ),男,硕.1: 生
基于CAN总线的汽车电子信息系统设计
基于CAN总线的汽车电子信息系统设计随着科技的不断进步和人们对汽车功能需求的不断增加,汽车电子信息系统变得越来越复杂。
作为现代汽车的核心,基于CAN 总线的汽车电子信息系统设计尤为重要。
本文将介绍基于CAN总线的汽车电子信息系统设计的相关知识和实施步骤。
一、概述CAN(Controller Area Network)总线是一种广泛应用于汽车领域的串行通信协议。
它允许多个微控制器互相通信,并可以操作和监控汽车中的各种电子器件。
基于CAN总线的汽车电子信息系统设计的目标是实现各个子系统之间的高效通信和数据交换,从而提供更好的驾驶体验和车辆性能。
二、系统架构设计基于CAN总线的汽车电子信息系统设计通常包括以下几个子系统:动力系统、安全系统、车辆网络系统和驾驶辅助系统。
系统架构设计的目标是使各个子系统之间实现有效的通信和协调工作。
1. 动力系统动力系统是汽车的核心,主要包括引擎、变速器和传动轴等部件。
在基于CAN总线的汽车电子信息系统设计中,动力系统需要与其他子系统进行信息传递和协调工作,以确保汽车的正常运行和性能优化。
2. 安全系统安全系统是为了保障驾驶员和乘客的安全而设计的。
基于CAN 总线的汽车电子信息系统设计中,安全系统包括制动系统、安全气囊系统和稳定控制系统等。
这些系统需要实时地与其他子系统进行数据交换和信息共享,以确保汽车的安全性能。
3. 车辆网络系统车辆网络系统主要用于实现汽车的各种功能,如娱乐系统、导航系统和网络连接等。
在基于CAN总线的汽车电子信息系统设计中,车辆网络系统需要与其他子系统进行数据交换和通信,以实现全面的车辆功能。
4. 驾驶辅助系统驾驶辅助系统是为了提供更好的驾驶体验和驾驶安全而设计的。
基于CAN总线的汽车电子信息系统设计中,驾驶辅助系统包括自动巡航控制系统、驻车辅助系统和车道保持系统等。
这些系统需要与其他子系统实时地交换数据和信息,以提供准确的驾驶辅助功能。
三、实施步骤基于CAN总线的汽车电子信息系统设计的实施步骤如下:1. 系统需求分析首先,进行系统需求分析,明确系统的功能和性能需求。
基于CAN总线的智能控制器的设计
*
收稿 日期 :0 1 3月 1 21 年 6日, 修回 日期 :0 1 4 2 2 1 年 月 1日 作者简介 : 吴鹏 , , 男 硕士研究生 , 研究方 向 : 控制网络研究 。汪秉文 , , 男 教授 , 博士生导师 , 研究方 向: 计算机技术 、 自 动控制 、 人工智能 。
制 器 的设计 , 采 用 S M3F O 单 片 机 为 核 心实 它 T 2 17
现C AN总线 网络与 以太 网 的异 构互 联 , 理论 上 以
可 靠性 很高 而 且性 价 比又 比较 高 等 诸 多优 点 。正
是 因为 上述 的诸 多优 点它被 广 泛应 用 到 汽车行 业 、
太网技术将多个 C N 总线子 网结合在一起 , A 有效
头, 被视 为未 来总 线发 展 的方 向 。但 由于工 业 以太 网在现 场控 制方 面 的不 完 善 与其 他 成熟 现 场 总线 标 准相 结合 成 为 了现 今 控 制 总 线领 域 发展 的一 大
热 点 , 因此必将 带动 整个社 会 的发展 。本 课 题就 也
线标 准 之一 。C ANቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ总线是 一种 有 效支 持 分 布式 控 制 或实 时控制 的 串行通 信 网络 , 有 网络各 节点 数 具
据通 信 实时性 强 、 发 周期短 、 主方 式 工作 、 用 开 多 采 性 、 信 速 率 范 围 为 5 b s1k 通 k p / 0 m~ 1 p / 0 Mb s 4 m、
非破坏性仲裁技术 、 帧结构 、 短 强抗 干扰和低耦合 是 在这 种背 景 下 提 出 了一 种 基 于 AR 的智 能 控 M
控制 器 局 域 网 C AN ( o tolr Ara Ne— C n rl e t e wok 是 至今 被 批 准 为 国际 标 准 的少 数 的 现 场 总 r)
基于CAN总线的模拟量输出从站的设计
基于 #I4 总线的模拟量输出从站的设计
!"#$%& ’( )&*+’% ,-./-. 0+*1" 0.*.$’& 2*#"3 ’& 4)5 2-#
刘
(南京师范大学计算机科学系, 南京
清
E%;;JE)
摘
要
以水电站仿真系统为背景, 设计了基于 #I4 总线的多路模拟量输出从站。在对比了数字保持和模拟保持两种方案后,
E
刘
清
成标志值。主应用程序查询到标志后, 从网络表中读 取新的值。
!
结束语
具有很好的应用前 &’()*&*+,- @A,)( &3)53) 的出现,
景。首 先, 它 提 供 了 标 准 的 接 口, 更方便地解决了 对于复杂控制或 436)(/ 芯片与外接芯片通信的问题; 运行速度要求较高的设备, 由于很难使用通常的 B(/7 同时又需要与其他 B(/C()-< 节 C()-< 节点设计方法, 点通信时, 可以不用大范围的改变原程序结构的同时, 使原有设备接入 B(/C()-< 网络, 使设备可以更好地利 用 B(/C()-< 网络技术, 获取更多的网络信息; 此外, 可 以利用 &’()*&*+,- @A,)( &3)53) 提供的一些管理应用函 数, 设计小规模的本地网络管理节点或网关, 增强了系 统的互操作性和开放性, 拓展了 B(/C()-< 网络。
*
多路模拟量输出智能从站设计 +
多路模拟量输出实质上是一个多通道数据分配问
多路模拟量输出电路设计
考虑到 输 出 模 拟 量 的 慢 速 率, 即要求单片机在
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总线的数据监控系统设计
有 很 高 安 全 等 级 的 分 布 实 时 控 制 。本 文 利 用 CAN现 场 总 线 技 术 实 现 在 线 数 据 实 时监 控 . 出7CAN总 线 的 硬 件 电 路 和 软 给 件 设 计 过 程 , 利 用Viu l +设 计 了_ 机 监 控 软 件 。 并 s a C+ 上位 关键 词 : CAN总 线 ;数 据 监 控 Viu l s a c++.
nrt c mn ts f an 。 ucj o i m io mo & an
摘
要 : 制 器 局 域 网CAN为 串行 通 信 协 议 . 有效 地 支 持 具 控 能
特 的 设 计 与 一 般 的 通 信 总 线 相 比 . 的 数 据 通 信 具 有 突 出 它 的 可 靠 性 、实 时 性 和 灵 活 性 ,其 特 点 可 概 括 为:) 0 CAN为 多主 方 式 工 作 , 络 上 任 一 节 点 均 可 在 任 意 时 刻 主 动 地 向 网 络 上 网 其 他 节 点 发 送 信 息 而 不 分 主 从 :② 采 用 非 破 坏 仲 裁 技 术 . 当多 个 节 点 同 时 向 总 线 发 送 信 息 冲 突 时 , 先 级 低 的 节点 会 优 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 ; 仲 裁 时 间 。尤 其 是 在 网 中突 络 负 载 很 重 的 情 况 下 , 不 会 出 现 网 络 瘫 痪 情 况 ; CAN的 也 ③
种 串 行 数 据 通 信 协 议 . 有 实 时 性 强 、 输 距 离 较 远 、 电 具 传 抗
磁 干 扰 能 力强 、成 本 低 等 优 点 , 别 适 用 于 环 境 恶 劣 、电 磁 特 辐 射 强 和 振 动 大 的 工 业 环 境 Ⅲ。 笔 者 叙 述 的 是 基 于 CAN总 线 的 数 据 监 控 系 统 设 计 .把 先 进 的 网 络 通 讯 技 术 应 用 于 数 据 传 输 中 , 结 合 M FC设 计 并 出上 位 机 窗 口, 于 实 时监 控 和 限 值 报 警 。 便
基于CAN总线的智能仪表设计
a d h mii e s r u ig S n u dt sn o sn HT1 c iv d 0 ℃ 一 1 0 ℃ rn ep e i o e ea r  ̄ue m. d ti d a ay i o e y s ahe e l 2 a g rcs n tmp rt eme rme A eal n lss ft i u e h
常需要对各种模 拟量或数字量进行测量,如温度 、湿度 、 转
速、 压力和流量等 , 以实 现对整个系统的更好控制。同时, 现 代工业 自动化系统 发展 的趋势是使得现场仪表之 间、 现场仪
Mei tcm n 和媒体 相 关接 口 ( I d m D pn d At h e0 m u a MD— i ee— Me u
摘
要 : 系统 以AT 9 5 本 8 S 2为控制核心, 了具有 温度和湿度测量功 能的智 能仪表, 研制 并对智 能仪表 的 C N 总线接 1技 A 2
术进行 了研 究。在温湿度测量中, 采用 S T l H I 作为温湿度传感器,实现 了 O ' 2 ℃范围 内的高精度 温度 测量 ,并分析 了 C~10
dn t fc) etne ae 。 I r 2 系统方案设计
表与控制室设 备之 间构 成网络互连系统,实现全数字化 、 双 向、 多变量 的数字通信 , 即现场 总线技术的应用是 目前 国际 自 动化领域的热点 。 因此本文主要研究的内容就是 以温度和
基于CAN总线的数控系统设计
周 平
( 西 渝 州科 技 职业 学 院 自动 化 学 院 , 余 3 8 0 ) 江 新 30 0
摘 要 :C N 总线 是 现 场 总 线 领 域很 有发 展 前 途 的 一 种 通 信技 术 。介 绍 C A AN 总线 的 特 点 及 C N A
具 有 模块 化 的特 征 。 用 分 布 式 控 制 原 则 采 用 系 采
统 、 系 统 和 模 块 分 级 式 的控 制 结 构 . 构 造 是 可 移 植 子 其
收 稿 日期 :0 1 O —1 21一 1 2 修 稿 日期 :0 1 0 —2 21— 1 8
作者 简介 : 平 (90 ) 男 , 东文 登 人 , 师 ,- 师 , 事 领域 为 电 气 自动化 、 周 /7 一 , 山 讲 _程 T 从 自动控 制 和 数 控 技 术 应 用 的 实践 和教 学研 究
@ 现 计 机 210 代 算 012 .
式 、 字 化 、 散 化 及 智 能 化 的底 层 控 制 网 络 , 够 方 数 分 能 便 地 构 成 IC N P — C结 构 体 系 的 开 放 式 C C 系 统 将 N C N运 动 控 制 器 插 入 IC机 的 总 线 插 槽 中 .通 过 接 口 A P 连 接伺 服 单 元 和 I / 元 基 于 C N 总线 的 数 控 系 统 O单 A 结 构 如 图 1 示 系统 基 于 现 场 总 线 控 制 功 能 下 载 的 所 思想 . 微 处 理 器 和 现 场 总线 接 口连 通 数 控 坐标 轴 的全 将 数字 伺 服 驱 动器 。 而形 成 数 控 插 补 单 元 将 带 有 通 信 进
作 为 开 放 式 控 制 器 应 当考 虑 到迅 速 发 展 的 网 络技 术 及 其 在 工 业 生 产 领 域 的应 用 。要 具 有 一 种 较 好 的 通
基于CAN总线的车身中央控制系统的设计
Deino sg fCAN sBa e n t d nt a nt o yse bu s d o heBo y Ce r l Co r l S tm
Wag n n Bi
S a n i e v u y a t mo i O , d a t mo i e e g n ei gr s a c si t h a x a y d t u o b l C . t u o t n i e rn e r h i t u e h e l v e n t
Ab t a t De i n o AN sBa e n t i b d e t lc n r ls se i cu i g u p ra d l we o u e o sr c : sg fC Bu s d o s o y c n r o t y t m, n l d n p e n o rc mp trt h a o
用 。目前 国内商用 车整车 厂对 于基 于 C 总线 的车 分 :动 力总 线和车 身控 制总 线 ,两者 通过车 身 中央 N A 身控 制系 统应用 还处 于起 步阶段 , 使用 基于 CN 总 控制 器 的 网关 实现 连接 , 得整 个汽 车 电子部 分实 A 使
线 的 车 身控 制系 统 的整 车厂 也 多 数采 用 的是 国外 现信 息共 享 ,集 中控制 管理 。 中动 力总 线连接 电 其 的产 品 。 本系 统 的提 出改进 了传统 商用车 的车 身 电 控 发动 机 、A S A R 自动变速 器 ;车 身总 线连 接 B/S、 器控 制系 统 ,它将 车身控 制器 件 、数字组 合仪 表 以 组合 仪表 、车 身 中央 控制 器 ,通用控 制模 块 ,通 过 及 与 包括 发 动机 的其 它 控制 器 节 点连 接 起 来 组成 通 用 控 制模 块 就 近 驱动 各 种 部 件 如照 明、 电动 车
基于CAN总线信号采集系统电路设计
基于CAN总线信号采集系统电路设计随着汽车工业的进步,CAN总线系统逐渐成为汽车电气通讯领域的主流传输技术。
CAN总线采集系统是目前汽车电气采集数据的基础,它可以采集引擎、变速器、ABS、空调、电子油门等多种设备的信号并实时传输到控制器,从而实现车辆状态的监测和控制。
本文将详细探讨基于CAN总线信号采集系统电路设计。
一、系统设计方案系统的设计方案,包括了CAN芯片的选择、系统的拓扑结构、信号输入方式、信号处理与转化、输出方式等等。
根据实际需求,系统主要分为以下两个部分:(1)CAN节点部分CAN节点部分是CAN信号采集系统的核心部分,主要由MCU单片机和CAN收发器构成。
MCU单片机是实现系统的控制和数据处理,它接收各个传感器的模拟量信号,并将其转换成数字量信号,再将其打包成CAN帧输出给CAN总线。
而CAN收发器则是实现在CAN总线上的数据传输,它主要负责对CAN总线上的信号进行收发。
CAN节点部分的实现过程主要包括以下五个步骤:Step 1. 选定MCU并搭建系统选定一款MCU芯片,例如STC12C5A60S2,搭建工程并进行配置。
在搭建过程中,需要注意向MCU传输指令的方式,最常用的方式是串口传输。
Step 2. 选择CAN收发器并接入CAN总线在本系统中,我们选择了二代高速CAN收发器MCP2515,它可以实现在高速的CAN总线中进行数据传输。
将CAN收发器与MCU单片机进行连接,然后接入CAN总线。
Step 3. 建立CAN节点的通信协议在CAN节点与CAN总线建立通信协议之前,我们要先了解CAN的工作机制。
CAN总线实际上是一条双向通路,任意一个节点都可以接收和发送数据。
每个节点都有自己的地址码,通过地址码来定位数据的发送和接收。
因此,在CAN节点与CAN总线建立通信协议时,需要确定每个节点的地址码以及数据包的格式。
Step 4. 采集模拟量信号在CAN节点部分,MCU单片机需要采集各个传感器的模拟量信号,并将其转换成数字信号,再将其打包成CAN帧输出给CAN总线。
基于CAN总线的门禁系统设计与实现
通讯 卡 是采 用 研华 公 司 生产 的P C L 8 4 1 卡, 该卡 是 研华 公 司 比较 成 熟 的产 品 ,
性能可靠 , 并提供了各种功能函数库, 方便后 台软件编程 。 ( 3 ) 锁具, 用- 7 : 1 ' 1 禁控制系统的锁具主要有下列三类 : 电锁( E l e c t r i c L o c k ) , 磁锁( Ma g n e t i c L o c k ) , 电击锁( E 1 e c t r i c S t r i k e L o c k ) 。本文使用磁锁作为其锁具。 ( 4 ) 门磁信号是通过安装在门锁上 的传感器获得的 , 而出门按钮采用是
普 通按钮 。
2 . 基 于G AN 总 线 的门禁 系统 的设计 框架
统的通讯 , 并以非接触I c 卡技术实现身份识别。 其中, C A N 总线是一种有效支 3 . OA N 智 能节 点的设 计 持分布式控制或实时控制的串行通信 网络 , 因其高性能、 高可靠性和方便设 计等特点 , 使C A N的应用越来越广 , 被公认为几种最有前途的现场总线技术 c A N 智能节点主要是完成信息的发送与接收 ,把由门禁主控制器发送过来 之一 。非 接 触I c 卡 是 上世 末本 世初 才 发展 起 来 的一 项 新 的技 术 , 由于 其操 作 的R S 2 3 2 /  ̄式数 据转换 成c AN 协议 的数据 , 并 送到C A N 网络 上 , 同时也 把C A N 网 方便、 保密性好 、 数据不易丢失等特点, 正在越来越多的系统中得以应用。 络上 的数据转换 成R ¥ 2 3 2  ̄ 到 门禁 主控器 E , 实现 主控 部分和服 务器 的通讯 。 C A N 智 能节 点 主要 由单 片 机 、 C A N控 制 器 S J A ] 0 0 0 、 R A M、 光 电 隔 离 和
基于CAN总线的微型数据采集系统设计
基于 C A N总 线 的微 型 数 据 采 集 系统 设 计
De s i g n o f t h e Mi n i a t u r e Da t a Ac q u i s i t i o n Sy s t e m Ba s e d on CAN Bu s
中图分 类 号 :T P 3 9 1 文献 标志 码 :A
Abs t r a c t : Fo r v e h i c l e — mo u n t e d s y s t e m ,t h e d e ma nd s o n mi n i a t u r i z a t i o n a n d r e a l t i me pe r f o r ma n c e o f d a t a a c q u i s i t i o n mo d u l e a r e g e t t i ng i n c r e a s i n g l y hi g h .T o s o l v e t h i s p r o b l e m ,t h e d a t a a c q ui s i t i o n s y s t e m i s d e s i g n e d b y a d o p t i n g t h e S o C t y p e s i n g l e c h i p c o mp u t e r a n d CAN b u s
Ke y wo r ds : Ve hi c l e — mo u n t e d s y s t e m CAN b u s Da t a c o l l i s i o n Da t a a c qu i s i t i o n Re l i a bi l i的今 天 , 数据 采集 已经 发生
基于CAN总线的等效器的设计与实现
本 文介 绍 的等效器 在 继承 了较早 版本 的设 计方 法 的同时 , 引入 了 C A N总 线 接 口电路 , 从 而 实 现 了
数据的远程高速可靠的传输 , 克服了以前长距离传
输模拟信号带来 的信号抗 干扰能力差 , 误差 比较大 的缺点。另一方 面, 由于 C A N总线的引 用, 多种命 令都可以通过 C A N总线传输 , 将以前所需要的硬件 电路代以软件实现 , 既省去了大量的分立元器件 , 又
可根据需要实施在线改变测试逻辑 , 维护性和检测 性 大大 提高 。
电气功能测试 的配套器件一
等效器的需求就应运
而生。而等效器必须快速准确高效地完成相关功能 的测试与 自检。因此, 设计具有高适应性、 高可靠性
的等效器成为测量系统研制工程中的一个重要环节。
收稿 日期 : 2 0 1 3 — 0 t 一 1 5 , 修 回日期 : 2 0 1 3 — 0 9 — 2 3
Ab s t r a c t I n o r d e r t o c o o r d i n a t e t h e d e t e c t i o n o f t h e t e s t s y s t e m ,a n e q u i v a l e n t d e v i c e b a s e d o n C AN b u s i s d e s i g n e d wi t h t h e r e a l i z a t i o n o f b u s mo n i t o r i n g a n d d a t a c o mmu n i c a t i o n a n d f u n c t i o n c i r c u i t . T h e C AN b u s ,d a t a a c q u i s i t i o n a n d d i g i t a l I /O f u n c t i o n f o r t h e e q u i v a l e n t d e v i c e a r e p r e s e n t e d . Un d e r t h e p r e c o n d i t i o n o f r e li a z i n g t h e f u n c t i o n s ,t h i s s c h e me c a n a s s u r e c o mp r e h e n s i v e d e t e c t i o n or f t h e e l e c t r i - c a l s y s t e m wi t h s i mp l e a n d r e l i a b l e o p e r a t i o n s a s w e l l a s l e s s c o mp o n e n t s a n d r e d u c e d s c a l e e q u i p me n t s .
基于CAN总线的数据采集节点的设计
( t n l yL b rtr rEe t ncMe srme t c n lg , rhUnv ri f ia Tay a , 3 0 Nai a a o aoyf lcr i o Ke o o au e n h oo y No iesyo n , iu n 0 0 5 Te t t Ch 1
o P 3 F 4 co o tolra dSAI 0 siu t td n MS 4 0 4 9 mir c n rl n J O 0 i l s ae .Beie,sv rlo r aaa q i t n n d scn b e l r s s e ea rmo ed t c us i o e a e d io
域 。在数据 采集 系统 中离不开传 感器 ,传统 的传感 器与上位机 的点对 点的模拟 通道连 接方式 , 抗干扰
能 力差 、精 度低 。本文 提 出 了一种基 于 C AN总 线的数据采集节 点的设计方案 ,将 传感器采集到 的 数据 以数字 量的形 式输 出 ,通过 C N网络 可方便 A
现 了数据采集系统的网络化 。
关键词: A C N总线 ;数据采集 ;传感器 ;SalO j OO
中 图分 类 号 : P 0 . T 3 21 文 献标 识 码 :A
D e i n f da a a quiii sg o t c ston node ba e o CAN s d n bus
网
是应 用最广泛 的现场总 线之一 ,与一般 的通
信总 线相 比 ,C N总线 的数据 通信 具有 突 出 的可 A 靠性 、实 时性 和灵 活性 。由于 C N 总线 的 自身特 A
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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于汽车车窗智能控制系统上的应用:
电动车窗系统每个车门都有一个车窗玻璃升降机构, 与传统的 手摇机构相似,只不过是采用直流永磁电机驱动。电机尺寸非常小, 可以安装在车门里面,并且带有一套减速机构,用来增加输出扭矩、 减小输出转速。电机转动方向(即车窗的上下移动)通过改变输入电 压的极性来实现,车窗升降速度取决于输入电压的大小。 • 系统使用一个小阻值(约1Ω )的电阻作为电流传感器,传感电阻与 电机串联,其压降与电机的工作电流成正比,通过检测电阻两端的电 压检测流过电机的电流。在传感电阻上的电压未到达设定的阈值前, 电机一直工作,一旦传感器的压降达到阈值,电机停止转动,检测车 窗位置。如果车窗位置未达到最终位置,说明车窗遇到障碍,车窗将 自动退回初始位置。如果车窗到达行程终点,电机电路断开。为了完 成该操作控制,需要实时控制车窗位置,为此在车窗导轨的顶部和底 部各安装压电传感器,根据压力产生的电压来判断车窗是否到达预先 设的极限位置。 •
基于CAN总ห้องสมุดไป่ตู้的应用设计
基于CAN总线的应用设计:
• CAN总线是一种多主方式的串行通信总线,具有优良的稳定性、实时 性、远程通信能力以及超强的硬件纠错等特性,使用户能组建稳定、 高效的现场总线网络。而且CAN总线构成比较简单,通过一根双绞线 就可以通讯,而且应用灵活,可以很方便的增加或减少节点。 • CAN总线技术的应用不再仅限于汽车行业,而是扩展到了机械、纺织、 控制、智能大厦、电力系统、安防监控等领域,并被公认为是最有前 途的现场总线之一。
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总线的应用设计:
谢谢
CAN于汽车车窗智能控制系统上的应用:
• 汽车网络系统中的总线以报文为单位传输数据,节点对总线的访 问采用位仲裁方式。报文起始发送节点标识符分为功能标识符和地址 标识符。CAN总线系统节点分为不带微控制器的非智能节点和带微控 制器的智能节点。该车窗智能控制系统采用智能节点设计,轿车车窗 按CAN总线结构和电器元件在汽车中的物理位置划分为左前、右前、 左后和右后4个节点单元,其中左前节点为主控制单元,除负责本地 (左前)车窗的升降,还可以远程控制其他车窗。