基于CAN总线通信中多协议转换器设计

随着工业控制网络的快速发展,现场总线技术越来越受到重视,它是面向工厂底层自动化及信息集成的数字化网络技术,而CAN总线是现场总线中运用比较多的一种。为了解决多种不同设备接口连接CAN总线的协议转换问题,需要开发协议转换器。而当前协议转换器种类繁多,价格和质量参差不齐。该文提出了一种在现场总线领域中用于CAN总线通信中的多协议转换器的设计,该转换器结构简单,成本低廉,还可实现二次开发,支持CAN总线接口与RS-232接口、RS-485接口设备协议上进行相互转换实现有效通信,在工控仪表领域经过测试后,其性能稳定。     

现场总线协议转换硬件架构设计

针对目前多种现场总线协议共存的现象,在分析了CAN总线协议、MODBUS总线协议和HART总线协议的基础上,提出了三种总线协议转换的原理,包括总线地址转换原理、总线协议帧转换原理以及总线错误通知转换等,并在此协议转换原理的基础上,提出了现场总线协议转换硬件架构,以提升协议转换的实时性。     

智能总线协议适配器的设计与实现

针对Modbus协议和CAN现场总线的特点,提出了一种CAN总线与Modbus总线之间转换的方法,并给出了一种基于单片机技术的硬件实现。实现了将Modbus设备连接到CAN现场总线网络中,并具体的介绍了适配器硬件结构和相应的软件程序流程,实际应用效果良好。     

助航灯光监控系统的CAN—Modbus中继器设计

CAN-Modbus中继器解决了线路传度距离影响信号质量以及CAN总线收发器造成的回路中节点数受限制,同时提供了下层控制设备与上层控制设备的协议兼容问题。采用了LPC2294实现了CAN协议与Modbus协议的转换功能,实现了协议转换;扩大了CAN网络的规模,延长了现场总线的长度。     

EtherCAT无线网关设计与实现

与传统技术的现场总线相比,工业以太网技术具有传输速度快、数据包容量大、传输距离远等优势。EtherCAT总线作为工业以太网总线技术的一种,在工业中的应用越来越广泛。基于EtherCAT总线,提出了一种工业无线监控方法。通过研究EtherCAT工作原理、通信协议以及主站与从站之间的关系,建立了EtherCAT协议与无线WiFi协议的转换模型,并从硬件与软件的两个方面详细介绍了无线网关的实现方法。此外,给出了基于EtherCAT总线的无线网关设计方案及其接入EtherCAT总线网络的方法,在基于EtherCAT总线的分布式多传感器的基础上实现了数据无线传输与监控功能。通信试验结果表明,基于EtherCAT总线的无线网关的数据传输完整且可靠,无线网关的实现方法可行,为工业无线监控提供了一种新思路。     

基于ARM处理器的现场总线协议转换网关的研究与开发

对Profibus-DP总线和CAN总线的协议帧结构以及数据传输方式进行了研究,提出现场总线协议转换的方法,并在此基础上进行协议转换网关的硬件和软件开发。为降低设计难度,提高系统性能,该网关采用基于ARM9内核的高性能处理器AT91RM9200作为主控芯片,并使用了专用的总线协议芯片SPC3与控制芯片SJA1000。实验结果表明,CAN总线设备可以成功接入到Profibus-DP总线中,各项性能指标都能达到设计要求,具有较高的实时性和可靠性。     

基于控制网络的多协议通信适配器的设计

随着控制网络的发展,越来越多的具有不同串口接口的现场设备需要与不同协议的总线进行通信的问题日益凸显,该设计以W78E58B单片机为主控制器,以CAN控制器SA1000与PCA82C250作为CAN总线接口模块,以Profibus专用智能协议芯片SPC3组成Profibus-DP总线接口模块,以MAX3162作为串口RS232/RS485/RS422电平转换芯片,设计了集成CAN总线与Profibus-DP总线到RS232/RS485/RS422串口接口的多协议通信适配器,并对其硬件电路与软件进行了设计.该装置能够实现具有任何一种标准接口RS485\RS232\RS422的工业现场设备到任何一种现场总线Profibus-DP总线、CAN总线的通信任务.实际证明该装置运行稳定、可靠.     

基于DSP和PowerPC的EtherCAT主站控制器设计

文章介绍了EtherCAT总线的原理与相关协议,根据协议的内容给出EtherCAT总线主站设计方案,通过对PowerPC处理器MPC5200和DSP信号处理器TMS320C6455的研究,设计出以该器件为核心控制的Ethercat主站硬件平台,并完成主站协议软件在MPC5200的具体实现。     

基于CAN总线的高层协议CANopen

CANopen协议是一种基于CAN现场总线的开放的、标准化的高层协议,用于不同CAN总线设备间的通讯控制和网络管理.本文介绍了CANopen协议的基本框架、通讯对象和对象字典等,阐述了CANopen协议在I/O模块中的运用,包括CANopen通讯机制和通讯结构.     

基于小型PLC的EtherCAT主站系统设计与实现

目前市场上小型PLC控制器由于早期技术、成本原因，一般不支持EtherCAT总线通讯；但工业现场越来越多传感器、扩展模块采用EtherCAT接口，对PLC控制器的EtherCAT通讯需求日益迫切。针对上述问题，在现有小型PLC控制器软硬件基础上，提出了一种基于Ig H EtherCAT Master开源协议栈，快速构建EtherCAT主站系统的方法。最后，在NA300小型双网囗PLC上进行实践测试，实现了EtherCAT通讯接口扩展，满足了现场需求。     

基于CAN总线的温室监测系统的通信设计

利用CAN总线的特点和性能优势,结合温室监测系统的现状,提出基于CAN总线的温室监测系统的实施方案.介绍了温室监测系统的总体结构设计,采用主从方式,通过CAN总线将每一个独立的监测节点连接起来,实时采集数据传送到上位PC机进行处理;监测节点采用MSC1210Y5作为主控制器,控制各传感器进行数据采集,并通过CAN控制器MCP2510与上位机通信;在此基础上自定义了CAN总线通信协议,同时给出详细的数据通信流程.该系统稳定可靠,并具有很好的扩展性,能够很好地满足温室监测系统自动化程度高,成本低的需求.     

ModBuS协议在变电站监控组态软件中的实现

ModBus协议是工业控制系统中的一种常用的通信协议。由于该协议的简单和通用性,得到众多仪器厂商的支持,正成为仪表及智能终端的工业标准,在工业监控系统中得到了广泛的应用。在变电站综合自动化系统中,许多厂商提供的智能仪表和设备都提供了基于ModBus协议的通信支持。该文基于面向对象的设计思想,阐述了ModBus协议在变电站监控组态软件中的具体实现,为监控主机和支持ModBus协议的各种智能仪表之间的数据通信提供了一种技术方法。     

基于FlexRay总线的分布式测控系统

介绍了一种高可靠性分布式测控系统设计,采用FlexRay网络作为现场测控网络.该总线采用时间触发方式,并具有数据传输速率高、可靠性高和实时性好等优点,它给工业领域监控系统中原有的RS485、CAN总线等通信方式带来了更新换代的可能性.研究了FlexRay总线技术的硬件结构和通信协议,利用飞思卡尔单片机MC9S 12XF512作为主芯片,实现了多节点间的通信,为FlexRay总线技术在分布式测控系统中的应用奠定了基础.     

基于CAN总线的煤矿安全监控系统网络通信设计

CAN总线是一种有效支持分布式控制和实时控制的串行通信总线。煤矿安全监控系统通信实时要求高,单次通信量小,非常适合采用CAN总线。文章提出了一种基于CAN总线的煤矿安全监控系统,并对系统网络拓扑结构、网络参数、通信协议作了详细阐述。     

STM32的CAN-PROFIBUS协议转换器设计

针对目前工业领域应用较广的两种现场总线CAN和PROFIBUS通信协议互不相容的问题,分别对其帧结构及数据传输方式进行研究,提出一种基于STM32的CAN-PROFIBUS协议转换器的设计,并在此基础上,增加了冗余电源电路和存储电路,保证系统稳定可靠工作的同时还具有数据暂存和断点重发功能。     

一种低成本嵌入式互联系统的设计与实现

为了在不改变原有网络结构的情况下，将现场总线控制系统改造为基于以太网的分布式控制系统，研发了基于ARM体系结构的STR912FW44嵌入式微控制器的低成本嵌入式CAN-Ethernet网关。STR912FW44采用ARM966E-STM内核，集成了以太网控制器和CAN总线控制器。该嵌入式CAN-Ethernet网关采用嵌入式TCP/IP协议栈与以太网中的设备进行通信，并利用STR912FW44集成的CAN控制器与CAN总线上的终端进行通信。在通信过程中，STR912FW44进行TCP/IP协议和CAN协议之间的转换。经现场验证，该网关较好地完成了两种网络之间的协议转换和数据通信。     

CAN总线及其高层协议

CAN总线作为一种极具潜力的控制器局域网总线，在汽车电气控制系统、农业机械电子设备、工厂自动化、机械控制等方面获得了广泛的应用。主要介绍了CAN总线及基于CAN总线的高层协议的历史、帧格式、特点和应用。     

一种适用于煤矿安全监控系统的CAN总线应用层通讯协议

针对煤矿安全监控系统中的CAN总线通讯，提出了一种适用于该系统的应用层通讯协议。通过对CAN2.0B帧结构的分析，根据监控系统的通讯要求对扩展帧的报文标识符的各位进行了定义，用来存放通讯中的控制信息，而8字节长度的数据场可以全部用来存放通讯数据，进而提高了通讯效率。基于管道技术设计了支持多线程通讯的应用层通讯协议，实现了监控系统中的命令和数据并行传输。基于帧号和位图进行数据包的拆分与重组，解决了由于CAN总线本身的短帧结构所造成的大数据量传输困难的问题。最后对通讯过程中的控制协议及其帧格式的构成进行了简要的阐述。     

混合电动轿车CAN总线系统软、硬件设计

本文将实时性好、可靠性高等优点的CAN总线通讯网络应用于解决混合电动轿车中众多的电子控制装置之间的复杂通讯;给出了混合电动轿车CAN总线系统的硬件结构、软件设计方法,以及混合电动轿车CAN应用层协议的制定策略。     

CAN总线接口电路设计

本文介绍了CAN总线的主要性能及特点,CAN总线在实际工业应用中的总体结构,同时给出了CAN总线协议转换器的硬件设计方法和通信协议。主要研究了CAN总线接口电路设计,把所设计的总线接口电路由微处理器、CAN控制器、CAN总线收发器组成,并且详细介绍了CAN控制器、CAN收发器的功能以及CAN总线接口的硬件电路和硬件条件下的软件设计,主要为后续CAN总线接口电路的应用打下了基础。