从CAN总线到VXI总线数据传输的实现

在VXI总线系统中，为了能够获得大量实时数据，需要利用CAN总线快速可靠地传输数据的性能．设计一种混合VXI总线和CAN总线的系统。在这种混合系统中要实现CAN总线上各个节点采集并传输实时数据．采用VXI—CAN这样一个消息基模块完成数据到VXI总线上的传输。通过这种VXI总线和CAN总线互相通讯获得实时数据的基本原理和方法．实现了实时数据的采集。这种数据传输的实现为VXI总线系统的设计拓宽了新的思路。     

适用于安全性控制的现场总线:时间触发的CAN总线

CAN总线是在工业控制领域普遍使用的著名现场总线。为了使CAN总线可以应用于有严格实时要求的工业控制场合(例如安全性自动控制装置),爱尔兰的Limerick大学正在研制一种具有确定消息传输行为的、时间触发的CAN总线。本文介绍事件触发和时间触发的概念,以及TTCAN的主要特点。     

汽车总线数据采集模块设计

为了对汽车内部的总线数据传输进行有效的测试和监控,设计了基于微控制器PIC16F877和CAN控制器MCP2510的汽车CAN总线和LIN总线的数据采集模块,该模块接收CAN总线和LIN总线上的数据,经过缓冲后,转化为串口数据发送到计算机,通过计算机上的虚拟仪器软件接收并加以处理,讨论了数据采集模块在与PC的通讯过程中串口失效问题,分析了失效问题的原因,给出了具体传输方案,该方案成功解决了串口可靠性和通讯速率之间的矛盾,对其它串口设备与PC的通讯,也具有很好的借鉴作用.     

CAN总线及其高层网络协议在无人飞行器航空电子系统中的应用

为了提高无人飞行器航空电子系统的工作效率,提出利用CAN总线进行航空电子系统内部的数据传输;分析了CAN总线的特点,并指出了CAN总线作为无人飞行器航空电子系统总线的优缺点,介绍了CAN总线高层网络协议CANaerospace的报文类型和结构、定时触发的总线调度及对系统的冗余支持等方面优于基本CAN总线协议的各项特点,在此基础上,给出了基于CAN总线和CANaerospace协议的无人飞行器航空电子系统设计实例.实践证明,该设计能够满足无人飞行器数据传输可靠性、实时性等方面的要求.     

基于CAN总线网络控制系统中的时延分析及对策

网络时延严重影响网络控制系统的实时性和稳定性.分析CAN总线网络控制系统时延的构成,针对给定的网络控制系统模型,给出系统稳定性与网络时延之间的数学关系式,并讨论了网络负载率对网络时延,系统稳定度的影响.采用基于时间触发方式的CAN总线信息调度方案,结果表明,该调度方法消除了CAN总线系统由于总线冲突而引起的时延.计算机仿真及实验表明,相比于事件触发方案,基于时间触发的CAN总线网络调度方案使系统性能得到明显改善.     

分布式变流控制系统的晶闸管触发模块设计

晶闸管数字触发电池具有控制精度高、实时性好、波形对称度高、稳定性强和触发安全可靠等特点。此触发模块的设计以51系列微控制器为核心，同时增加CAN总线通信单元、RS485总线通信单元、电压和电流负反馈电路单元。介绍了软件设计及其在网络化控制交流系统中的应用。将CAN总线通信和PID控制算法应用于该触发器而构成一个功能完善的触发模块，其实用性强，具有很好的工程应用价值。     

基于CAN总线的铝电解计算机控制系统

本文介绍了CAN总线在铝电解槽控制系统中的应用。叙述了基于CAN总线的系统结构、组成及特点。根据铝电解生产的特点详细讨论厂传输的数据约定协议，给出了CAN总线通信接口软件设计方案。用CAN总线解决了过去BITBUS控制系统中存在的问题。     

VxWorks系统下CAN驱动的设计与优化

为在VxWorks系统下实现龙芯3A3000主板的控制器局域网(CAN)总线通信,采用SJA1000T设计基于PCI总线的8通道CAN通信板,并提出相应的驱动设计和优化方案。对龙芯3A3000处理器的驱动进行优化,在发送数据时禁用CAN而使用查询方式发送,在接收数据时中断服务程序对所有通道进行遍历查询,以提高中断利用率,在创建设备函数时根据PCI总线信息识别每个CAN通信板,以确保系统中不同CAN通道拥有唯一的通道号。实验结果表明,该驱动方案运行稳定,数据传输安全可靠,经优化后能够有效降低CAN通信板的中断次数,提高CAN总线的通信速率,避免多板环境下故障板卡干扰正常板卡,提高了系统的健壮性。     

基于冗余CAN通道的时间触发技术实现

提出了一种基于冗余CAN通道的时间触发技术,保证了分布节点的时钟在其通信通道失效的前提下仍能保证时钟同步,而不需要额外的电子装置。使用该技术可同时获得较高的带宽利用率,抑制不一致的消息重复率,可应用于需传输大量周期数据和少量非周期数据的分布式安全关键系统。     

基才CAN总线的监控系统设计

鉴于目前基于RS-485通信的监控系统的一些问题，本文阐述了用微控制器P87C591和现场总线技术实现基于CAN总线的监控系统，还详细说明了RS-232与CAN总线转换器和基于CAN总线的云台控制器的硬件、软件的设计。通过分析得出该监控系统的特点，并指出其可推广应用于其它测控领域。     

一种适用于车联网环境的车载CAN信号打包算法

车联网技术在汽车上的广泛应用促使现代汽车朝着电子化、网络化和集成化的方向快速发展,在车联网技术快速发展的同时,出现了车载CAN网络中数据量骤增以及带宽受限的问题.因此,如何优化带宽利用率成为车联网技术中CAN网络系统设计的关键所在.针对该问题,研究了CAN网络系统设计方面的信号打包问题：首先,依据周期对信号进行分簇和排序;然后,结合提出的两个空闲带宽评价指标,提出了基于信号簇的启发式信号打包算法CSP,以实现带宽利用率的最优化;最后,通过与现有研究成果的对比分析,证明了CSP算法在带宽利用率优化方面最优.与相关算法相比,CSP可实现的带宽利用率的优化率的平均值和最大值的范围分别为[0.5%,6.4%]和[2.4%,22.65%].     

Security-aware Signal Packing Algorithm for CAN-based Automotive Cyber-physical Systems

Network and software integration pose severe challenges in cyber-security for controller area network (CAN)-based automotive cyber-physical system (ACPS), therefore we employ message authentication code (MAC) to defend CAN against masquerade attack, but the consequent bandwidth overhead makes it a necessity to find the tradeoff among security, real-time and bandwidth utilization for signal packing problem (SPP) of CAN. A mixed-security signal model is firstly proposed to formally describe the properties and requirements on security and real-time for signals, and then a mixed-integer linear programming (MILP) formulation of SPP security-aware signal packing (SASP) is implemented to solve the tradeoff problem, where the bandwidth utilization is improved and the requirements in both security and real-time are met. Experiments based on both society of automotive engineers (SAE) standard signal set and simulated signal set showed the effectiveness of SASP by comparing with the state-of-the-art algorithm.      

基于CAN总线的燃气轮机高温传感器设计

针对高温、高压气体温度测量的特殊要求,设计了一种耐高温、响应快的控制器局域网络(CAN)总线式温度传感器.介绍了温度测量的基本原理、铂电阻冷端补偿技术和实现途径,给出了相应的硬件电路与单片机软件实现.实验结果表明:精度约为1%,响应时间优于0.5s,传感器测温误差小、性能稳定,能够满足整体性能要求,达到了预定的设计效果.     

CAN数据传送的实时性研究及其应用

设计了一个新的基于时分的主从式和基于优先级的分布式信息调度子系统来处理周期性和猝发性的数据传输, 解决CAN现场总线在网络带宽利用率高时，数据传输的实时性和确定性存在的问题，以及不同优先级的信息帧不能同等地共享总线带宽的问题． 这种方法参考了数据通信中的时分原理，并考虑到CAN基本协议的特点． 在网络带宽利用率达到83％时，保证了信息的实时传送． 这种方法已经应用在实际的陶瓷辊道窑监控系统中，它的有效性得到了证实．     

CAN总线在组合机床电控系统通信中的应用

本文分析了目前广泛应用的TI公司TMS320C2000X系列芯片中内嵌CAN控制器的特点，介绍了CAN总线在组合机床电控系统间通信的系统设计与实现，并在其基础上重点介绍了控制器以及PC机与CAN总线接口的硬件设计，和应用层协议软件的设计思想。     

基于CAN总线的分布式程控电镀电源控制系统

CAN总线是一种使用CAN协议的串行通信网络.Silabs公司的单片机C8051FU40是完全集成的混合信号系统级芯片,而且内部集成了CAN控制器.本文着重介绍以C8051FU40单片机为核心的基于CAN总线的分布式程控电镀电源控制系统的设计和实现方法,给出CAN总线的硬件接口电路设计和电镀电源的逻辑原理结构图.     

基于ADuC845的CAN总线智能节点的设计

CAN总线现在已被公认为是最有前途的现场总线之一。ADI公司的片上系统（SoC）级微控制器ADuC845功能强大，尤其精于数据采集与处理领域。本文介绍了一种采用微控制器ADuC845、CAN总线控制器SJA1000和CAN总线驱动器PCA82C250组成的CAN总线智能节点系统的设计方案，给出了该系统的硬件原理图和软件流程图。实践证明该系统大大地减小硬件的体积和程序的空间井在高速数据采集和处理方面得到很大的提高。     

CAN总线在逆变电源模块通信中的应用

分析了目前广泛应用的TI公司TMS320C2000X系列芯片中内嵌CAN控制器的特点，介绍了CAN总线在分布式逆变电源模块控制器问通信的系统设计与实现，并在其基础上重点介绍了控制器以及PC机与CAN总线接口的硬件设计和应用层协议软件的设计思想。     

A new error handling algorithm for controller area network in networked control system

An effective error handling mechanism plays an important role to ensure the reliability and robustness of the application of controller area network (CAN) in controlling dynamic systems. This paper addresses a new online error handling approach or named per-sample-error-counting (PSeC) technique that tends to replace native error handling protocol in controller area network (CAN). The mechanism is designed to manage transmission errors of both sensor and control data in networked control system (NCS) used in controlling dynamic system such that the stability of the feedback system is preserved. A new parameter denoted as maximum allowable number of error burst (MAEB) is introduced in which MAEB is selected based on available bandwidth of the CAN network. MAEB serves as the maximum number of attempt of re-transmission of erroneous data per sample which allows the maximum transmission period to be known and guaranteed for time-critical control system. The efficacy of the proposed method is verified by applying the algorithm on the fourth order inverted pendulum system simulated on Matlab/Truetime simulator and the performance is benchmarked with the existing CAN error management protocol. The simulation run under various systems conditions demonstrate that the proposed method results in superior system performance in handling data transmission error as well as meeting control system requirement.     

带宽受限的CAN总线对数量化调度策略

研究了使用量化技术解决控制器局域网络（CAN）总线网络控制系统的带宽受限问题.首先,建立了多控制回路的网络控制系统模型,该模型综合考虑了采用对数量化器对采样信号进行量化和Bernoulli随机网络丢包过程.并针对量化误差和数据丢包,设计了控制器和观测器使得闭环系统指数均方稳定.然后根据控制性能最优化要求,设计了在带宽受限情况下的反馈网络调度器,提出了量化反馈调度策略.最后通过对3个独立控制回路组成的CAN总线系统进行仿真实验,验证了此调度策略的有效性和可行性.