CAN总线测试系统与TTCAN调度器的研究.rar

CAN总线是一种广泛应用于工业控制领域的现场总线。在CAN总线系统开发中，通过实验平台与测试工具验证CAN系统的有效性、实时性十分必要。有别于一般CAN总线测试系统所采用的USB-TO-CAN方案，本文采用带宽高、传输距离远的以太网取代USB，更能适应网络系统。 TTCAN是针对CAN的消息传输时间不确定性而提出的一种基于时间触发的运行机制。目前，Atmel公司已经推出支持TTCAN的ARM微控制器，本文基于该微控制器从事TTCAN调度器的研究。 针对CAN测试系统上位机软件的研究，本文基于面向对象设计方法，利用UML统一建模语言构建了静态和动态模型；在MFC架构上使用多线程技术把上位机软件规划为主线程和接收线程，在接收线程中利用Socket实现了基于UDP/IP协议的消息的实时传输；通过临界区同步处理，解决了两个线程对共享数据区FIFO的访问冲突，保证了消息存取的可靠性。最后通过测试用例验证了上位机软件的基本功能。 CAN测试系统下位机软件的研究是在基于AT91SAM7X256微控制器的开发板上进行的。首先采用了嵌入式系统中常用的结构化设计方法，基于模块化的设计思想把下位机规划为CAN模块、以太网模块和主程序，然后采用中断处理和FIFO缓冲区的方法实现了CAN模块实时捕获消息的功能，利用集成开发环境提供的库函数有效地开发了以太网模块，并通过主程序对CAN模块和以太网模块进行调用。最后利用第三方监测软件验证了下位机软件的基本功能。 本文以汽车自动控制系统的周期性控制消息为研究对象，利用基于平均数目分析的静态调度算法，给出了矩阵周期结构，并在支持TTCAN的AT91SAM7X256微控制器上进行了TTCAN调度器的设计。 上述成果为基于以太网的CAN测试系统的深入研究及TTCAN调度器的实现做了有效的基础性工作。

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