随着汽车工业的发展,20世纪80年代中期,率先山Bosch公司研发出一代的汽车总线即控制器局域网(Controller Area Network,简称:CAN总线或CAN-bus),CAN总线具有布线而单、典型的总线型结构、可最大限度的节约布线与维护成本、稳定可靠、实时、抗干扰能力强、传输距离远等特点,这些都决定了CAN总线必定是一种成功的总线。一经推出不仅在汽车行业得到广泛的推广与应用,在诸如航天、电力、石化、冶金、纺织、造纸等领域也得到广泛应用,在日动化仪表、工业生产现场、数控机床等系统中也越来越多的使用了CAN总线,CAN总线在未米的发展中依然充满活力,有着巨大的发展空间。由于CAN总线本身只定义ISO/OS1模型中的第一层(物理层)和第二层(数据链路层),通常情况下CAN总线网络都是独立的网络,所以没有网络层。在实际使用中,用户还需要自己定义应用层的协议,因此在CAN总线的发展过程中出现了各冲版本的CAN应用层协议,现阶段最流行的CAN应用层协议主要有CANopen、DeviceNet和J1939等协议。本系列文章主要介绍CAN总线、基于CAN总线的应用层协议CANopen,以及CANopen设备的应用及组网方式。本文主要介绍CAN总线相关的概念及网络结构。
上传时间: 2022-07-18
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PIC单片机与触摸屏串行通信MODBUS协议
上传时间: 2022-07-18
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PIC单片机与触摸屏串行通信的MODBUS协议实现
上传时间: 2022-07-18
上传用户:jason_vip1
CANopen协议—PDO介绍
上传时间: 2022-07-18
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CANopen协议之CAN总线简介
上传时间: 2022-07-19
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随着现代工业和科学技术的发展,智能测量仪表在工业生产和科学研究等领域都获得了巨大的发展。本文结合自动化仪表实验室的热工综合实验系统的建设,自主开发了带CAN总线接口的智能式称重仪。本文首先介绍了本课题的研究背景,设计过程中所用到的原理及理论,然后详细描述了其软硬件的实现过程,同时对控制网路中的现场总线进行了系统的描述,最后进行了误差分析及对本论文进行了总结。现场总线部分主要集中在第二章和第五章,第二章中介绍了OSI参考模型及各种网络的概念及术语,第五章中则对引出的一种现场总线(CAN总线)进行了研究与实现,该章首先从其网络模型上入手,介绍了各层的功能及层次结构,然后重点转到其中的一层——应用层进行研究。应用层选取了在欧洲非常流行的CANopen协议,最后给出了数字式称重仪成为CANopen网络下最小能力节点的实现过程。本文的主要内容有:(1)智能称重仪硬件电路的设计,包括高精密参考电压源、小信号放大电路及其非线性补偿电路、串行口通讯及总线通讯电路等的设计:(2)软件编程及调试,实现了人机接口的参数设定、量程变换、去皮功能,数字滤波、分段线性化输出及串口通讯等功能;(3CANopen协议研究,给出了CANopen协议的详细描述,同时按其标准完成了CANopen协议下最小能力设备的实现过程。
上传时间: 2022-07-19
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单片机串口通信的应用,通过串口,我们的个人电脑和单片机系统进行通信。 个人电脑作为上位机,向下位机单片机系统发送十六进制或者ASCLL码,单片机 系统接收后,用LED显示接收到的数据和向上位机发回原样数据。
上传时间: 2013-06-21
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集成了传感器、嵌入式计算、网络和无线通信四大技术而形成的ZigBee技术是一种全新的信息获取和处理技术,能够协作实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,并对信息进行处理,传送到需要的用户。ZigBee技术作为一个全新的领域,对国内外的研究者提出了大量的挑战性课题。时钟同步是所有分布式系统的重要组成部分,也是ZigBee技术的一项重要支撑技术,大多数ZigBee技术应用比如环境监测系统,导航系统等都需要所搜集的传感数据具有准确时间信息,否则采集的信息就是不完整的。 本论文介绍了国内外在ZigBee技术的发展与现状,对IEEE802.15.4/ZigBee的协议栈做了分析,对现存的几种主要的时钟同步算法做了研究。本太阳能航标灯同步闪课题中,为了便于太阳能给航标灯供电,需要通过休眠机制来降低功耗;为了保证ZigBee网络中各设备协同工作,时钟同步显得更为重要,它为本系统中的每个航标灯提供正确的时钟信息,不但提高系统的传输质量和效率,而且让航标灯的同步闪光,在航道中起到很好的助航作用。接着,给出了系统的具体实现过程,包括各硬件模块的设计原理、电路原理图及主要模块的详细实现过程。最后,指出本文的不足及需要改进的地方。其中本文重点包括以下三个方面: 1.针对网络拓扑结构、协议体系结构以及干扰抑制技术进行深入分析,并与其它无线通信技术进行比较及对其相互干扰进行研究。 2.对ZigBee节点时钟同步算法工作原理做了详细的研究,总结了这些算法的优缺点,并在对比现有的几种时钟同步算法的基础上对泛洪时间同步协议多跳时钟同步算法的改进。 3.设计了太阳能航标灯同步闪光系统,给出了硬件原理图及软件流程,并且在制PCB板中电磁兼容问题的解决进行了详细描述。 结果表明,该系统稳定、可靠、高效,具有很高的实用价值。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:海陆空653
随着列车自动化控制和现场总线技术的发展,基于分布式控制系统的列车通信网络技术TCN(IEC-61375)在现代高速列车上得到广泛应用。TCN协议将列车通信网络分为绞线式列车总线WTB和多功能车辆总线MVB,其中WTB实现对开式列车中的互联车辆间的数据传输和通信,MVB实现车载设备的协同工作和互相交换信息。 本文介绍了国内外列车通信网络的发展情况和各自优势,分析了MVB一类设备底层协议。研究利用FPGA实现MVB控制芯片MVBC,用ARM作为微处理器实现MVB一类设备的嵌入式解决方案。其中,在FPGA芯片中主要采用自顶向下的设计方法,RLT硬件描述语言实现MVB控制芯片MVBC一类设备的主要功能,包括帧编码器、帧解码器和逻辑接口单元。ARM主要完成了软件程序的编写和实时操作系统的移植。在eCos实时操作系统上,完成了驱动和上层应用程序,包括端口初始化、端口配置、帧收发指令和报文分析。 为了验证设计的正确性,在设计的硬件平台基础上,搭建了MVB通信网络的最小系统,对网络进行系统功能测试。测试结果表明:设计方案正确,达到了设计的预期要求。
上传时间: 2013-08-03
上传用户:bruce5996
国家863项目“飞行控制计算机系统FC通信卡研制”的任务是研究设计符合CPCI总线标准的FC通信卡。本课题是这个项目的进一步引伸,用于设计SCI串行通信接口,以实现环上多计算机系统间的高速串行通信。 本文以此项目为背景,对基于FPGA的SCI串行通信接口进行研究与实现。论文先概述SCI协议,接着对SCI串行通信接口的两个模块:SCI节点模型模块和CPCI总线接口模块的功能和实现进行了详细的论述。 SCI节模型包含Aurora收发模块、中断进程、旁路FIFO、接受和发送存储器、地址解码、MUX。在SCI节点模型的实现上,利用FPGA内嵌的RocketIO高速串行收发器实现主机之间的高速串行通信,并利用Aurora IP核实现了Aurora链路层协议;设计一个同步FIFO实现旁路FIFO;利用FPGA上的块RAM实现发送和接收存储器;中断进程、地址解码和多路复合分别在控制逻辑中实现。 CPCI总线接口包括PCI核、PCI核的配置模块以及用户逻辑三个部分。本课题中,采用FPGA+PCI软核的方法来实现CPCI总线接口。PCI核作为PCI总线与用户逻辑之间的桥梁:PCI核的配置模块负责对PCI核进行配置,得到用户需要的PCI核;用户逻辑模块负责实现整个通信接口具体的内部逻辑功能;并引入中断机制来提高SCI通信接口与主机之间数据交换的速率。 设计选用硬件描述语言VerilogHDL和VHDL,在开发工具Xilinx ISE7.1中完成整个系统的设计、综合、布局布线,利用Modelsim进行功能及时序仿真,使用DriverWorks为SCI串行通信接口编写WinXP下的驱动程序,用VC++6.0编写相应的测试应用程序。最后,将FPGA设计下载到FC通信卡中运行,并利用ISE内嵌的ChipScope Pro虚拟逻辑分析仪对设计进行验证,运行结果正常。 文章最后分析传输性能上的原因,指出工作中的不足之处和需要进一步完善的地方。
上传时间: 2013-04-24
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