光纤CAN总线集线器及其组网研究

目前国际上还没有以光纤为传输介质的CAN总线物理层标准.提出了一种以光纤为传输介质的CAN总线集线器和基于该集线器的组网方法(已申请专利).在总结了双绞线介质CAN总线物理层3个特点的基础上,详细讨论了该集线器的工作原理和设计方法.集线器采用了可编程逻辑器件的逻辑“与”替代双绞线CAN的“线与”,并将“与”后的信号回传实现了所有节点对总线状态的监听功能,确保了所构造的光纤CAN总线网络在物理层之上与现有的CAN总线标准完全兼容.还介绍了光纤CAN总线集线器的级联扩展方法和与双绞线CAN总线子网的连接方法.实际设计了一个八口的集线器,初步的通信测试验证了方案的正确性和实用性.研究的结果对CAN总线新标准的提出有非常积极的意义.     

基于AFS600的CAN核重用设计

通过分析CAN核管脚信号的有效电平和添加RAM块,实现了CAN核的移植;通过改双向总线为单向总线和设计时序转换桥,实现了Core8051和修改后的CAN核的通信。经试验验证,CAN核和Core8051核组成的CAN节点,可以与CAN总线上的测试设备正常通信。     

车载网联系统案例分析--以迈腾B8动力总线系统为例

车载网联系统中使用大量不同的信息总线以确保控制单元之间的及时且高效的信息交换。相比较这些总线,它们在速度、信号特性和性能上都有着本质的不同。本文以迈腾B8为例介绍了其CAN系统基本结构、主要总线系统特点以及常见的故障诊断方法,列举了动力CAN总线故障实例来阐述其故障分析过程,总结了CAN系统故障诊断要点,以提高CAN总线系统故障的诊断效率。     

基于SJA1000的CAN总线智能网桥设计

CAN(Controller Area Network)总线越来越多的应用于工业及移动目标。SJA1000作为一种独立的CAN总线通信控制器,可以实现CAN协议部分电路的结构和功能。本文主要内容是基于SJA1000设计一款CAN总线智能网桥,实现了不同的波特率甚至不同总线协议的CAN总线间的信号转送。     

柔性时间触发控制器局域网络(CAN)系统动态规划应用与性能分析

为满足汽车进一步智能化的需要,同时支持时间触发与事件触发服务兼具设计与调度灵活性成为汽车总线发展的方向,针对当前现有车上控制器局域网络(Controller area network,CAN)总线不能有效处理时间触发的周期性信息,时间触发的控制器局域网络(Time-triggered CAN,TTCAN)协议具有时间触发功能但缺乏信息调度的灵活性等问题,分析基于动态规划的柔性时间触发控制器局域网络(Flexible time-triggered CAN,FTTCAN),研究FTTCAN双相基本周期结构.分别推导出双相内基于动态规划调度的信息传输时间特性参数分析方法,并基于FTTCAN原理具体设计出纯电动汽车FTTCAN总线控制系统.采用动态规划方法设计出信息调度策略,对信息传输特性进行分析及与CAN方案对比.最后在CAN总线开发系统上进行FTTCAN协议运行试验.对比与试验结果验证了采用FTTCAN的方案兼具时间触发与事件触发服务功能,且具有较好灵活性特点,是汽车总线系统优化设计的好方法.     

石油钻机钻井仪表系统优化设计

针对目前石油钻机非总线通信钻井仪表系统电缆数量多、容易受到电磁干扰、故障排查困难、扩展能力不足、远程传输能力弱等问题,提出CAN总线通信+触摸屏一体机的钻井仪表系统优化设计方案,利用传感器采集钻井仪表系统相关数据并通过CAN总线通信方式将传感器数据信号传输至触摸屏一体机,触摸屏一体机接收并处理传感器数据信号后进行参数显示。采用无线通信方式将钻机现场钻井仪表系统信息发送至后台监控单元。     

基于小波包分解的阈值消噪在 车载CAN总线上的应用

为了实现在车载CAN总线控制器故障产生不可预知干扰信号的情况下正确读出CAN总线上的故障码,提出了一种基于小波包分解的阈值消噪方法。将信号进行基于最小Shannon熵原理的最佳树小波包分解后,针对CAN总线传输信号特点,对高频和低频系数采取不同阈值处理的混合阈值消噪处理。对于高频系数,采用基于Stein无偏似然估计原理的自适应阈值;在干扰信号的统计特性未知的情况下,对低频系数阈值的选取采取保持频率单一和能量损耗小的双重标准。最后,由阈值处理后的系数重构信号,得到正确的传输码。实验结果表明,该混合阈值消噪处理方法对消除这种由CAN总线上的控制器故障引起的干扰,较传统的消噪技术提高1/3以上的信噪比,增加了后期读取CAN总线故障码的准确率。     

基于令牌环网协议的监控系统网络设计

单信道的无线通讯以及各种使用双绞线通讯的系统。由于其线路在物理层上只能是半双工。所以为了实现总线上的设备能够双向通讯。必须使用总线协议进行控制信息的收发。令牌环网是一种简单可靠的实现方法。使用在RS485总线、简单无线通讯设备上可以使得总线可以共享。实现无碰撞的双向通讯。在较低的硬件成本下提高系统的通讯性能。在纺织机监控系统中使用令牌环网协议,可以为使用RS485总线作为网络物理层的监控系统提供一个逻辑上的多主网络环境。解决了原有系统运行效率不高。可靠性低的问题。     

基于ISO11898-1的CAN总线信号质量评估方法

本方法是基于ISO11898-1的CAN总线信号电平、信号边沿标准,制定的被测CAN节点信号质量评估算法。基于此方法,工程检修和研究人员可以非常方便地查找到汽车、轮船、地铁等CAN总线上的故障节点,避免产生严重的事故。     

CAN总线协议的改进及性能验证

传统CAN总线节点不能平均得到总线带宽,造成各节点平均消息传输时滞不等,负载重时低优先级节点不能发送;已有CAN应用层协议虽然能够解决上述问题,但往往不能同时满足事件型和时间型消息帧传输实时性要求。针对以上问题,本文对协议做了进一步改进,同时解决了传输效率、广播发送、出错重发等问题,通过实验验证了改进CAN协议实时性方面的优势。     

一种CAN总线药温采集装置设计

针对火控系统中弹药箱温度信息的采集需求,以提高弹药箱环境温度自检测能力为目的,设计了一种CAN总线药温采集装置。数据处理模块控制信号转换模块获取热电阻PT100的温度信息,经过纠错和平滑处理后,通过CAN总线接口把温度状态信息上报给总线适配器。其具有结构简单、体积小、功耗低、抗冲击、温度适应范围宽、多节点扩展等特性,能有效的应用于火炮武器系统。     

使用CAN总线分析仪排查电控发动机故障案例

正内燃叉车的电控发动机通常采用CAN总线与其电气设备连接,CAN总线技术既可以提升各电控单元之间的通信速度,又可以使线路简化,便于线路布排,但是电控发动机及CAN总线出现故障后难以判断。本文介绍使用CAN总线分析仪快速排查电控发动机故障案例。1故障现象某叉车电控发动机通过CAN总线与该叉车ECU控制器连接。当叉车上电后,液晶屏仪表     

基于Vector工具链的汽车CAN总线测试

CAN总线在汽车内较为复杂的电磁环境中,由于其总线长度、总线负载、终端电阻各不相同,可能导致无法针对实际工况进行优化。为了提高数据通信的可靠性,通过Vector工具链可以对现场工况进行接收、录制、存储和评估不同的CAN总线网络信号和报文,记录其工作状态和故障情况,便于在随后的回放中分析故障原因,或在实验室进行模拟测试,帮助开发人员和测试人员尽可能准确地定位故障,提出优化改进的方法和措施,从而提高开发效率。     

基于CAN总线的车身信号采集和通讯系统

设计了基于CAN（Controller Area Network）总线的多路车身传感器信号采集和车身各控制器之间通讯系统。设计电路对车身轮速信号、车速信号、车身加速度信号、扭矩信号进行调理、滤波。并利用两个32位高性能ARM单片机LPC2292实现对其进行处理。通过CAN总线节点将多路信号发送给车身各控制器。各控制器也通过CAN总线相互传递车身的集成信号。系统为车身各控制器集成控制提供了便利。节省了汽车线路。提高了传感器信号处理的可靠性。     

基于CAN总线的汽车中央接线盒耐压测试

介绍了一种基于CAN总线的汽车中央接线盒耐压测试系统,使用CAN总线方法连接于工控机与高压矩阵模块之间替代传统的并联控制方法。CAN总线是以双绞线形式连接并且信号以差动方式传送,在软件上采取受控于主控对象之间互动应答控制方式,使受控对象只有在接收到正确命令后才能进行下一步动作,克服了并联控制方法多线、长距离信号传送所带来的弊病,以及干扰和开环引起的误动作等问题。同时也大幅度提高了产品测试稳定性和测试效率,提升了产能。     

CAN总线通讯速率设定

CAN通信中,波特率、位周期内取样点数和位置可以编程设置,这些设置为用户优化网络通信性能提供了方便。通过设定位定时参数,能够获得需要的总线通讯波特率,能够保证通讯信息同步,保证传输延迟和时钟误差在极端条件下进行恰当的错误检测。本文以C8051F040集成的CAN控制器为例说明CAN总线通讯速率的确定方法。     

基于CAN总线的压力测量节点的设计

介绍了CAN现场总线技术及其特点，提出了一种基于CAN现场总线的单个压力测量节点的设计，给出了测量节点的硬件实现框图、软件设计，还对采取的传感器的数据处理方法进行了说明．系统运行结果证明：采用CAN总线提高了信号传输的实时性、可靠性，增加了传输距离，测量精度也得到了显著的提高。     

CAN总线传输延时特性的研究

本文研究的是CAN总线的传输延时特性,建立了统一的现场总线传输延时模型,给出了通用的传送延时公式及简化的延时公式,总结出了影响传输延时的2个主要方面:阻塞时间和帧时间。本文提出并建立了CAN总线阻塞时间的数学模型,剖析了CAN总线帧时间的组成并计算给出了不同参数下的帧时间。本文的工作对促进CAN总线的应用和理论研究均具有一定价值。     

时间参数为非正态分布的CAN总线数据传输可靠性分析

数据传输可靠性对于CAN总线系统的设计影响重大,关系到整个总线系统的正常运行。以CAN总线可调度理论为依据针对总线系统中报文传输进行研究分析,利用可靠性四阶矩概率分析方法通过推导公式,以一个算例对CAN总线系统报文传输可靠性进行分析并计算;编程利用MONTE-CARLO方法进行模拟对比,从而得到了总线报文的传输可靠度。利用四阶矩可靠度计算方法对报文传输的可靠性灵敏度进行分析计算,得到的结果与定性分析一致,验证了四阶矩方法可靠性灵敏度计算的正确;通过以上的计算方法可以为调度理论的进一步研究提供理论依据,具有十分重要的实际意义。     

基于CAN2.0B的井下数据采集系统

以TMS320F2810作为节点控制核心,设计实现了基于CAN2.0B的井下数据采集系统。该系统采用一主多从分布式结构,主节点负责收集信息及与地面通讯,各子节点总线周期设计为分时机制,并预留多路信号采集接口,节点编号分配应用外接跳线设置,可实现总线接入的即插即用,最高可扩展支持32个节点,井下传输波特率可调,最高可达1Mbps.经实验证明,该系统的设计模式能适应井下数据采集中各类数据采集传感器,在井下高压高温环境下作业,性能可靠。