一种简单实用的RS-485总线光电隔离中继器设计

RS-485总线是计算机测控领域广泛采用一种现场总线形式,其发送和接收数据均采用双端差分信号,可以有效地克服共模干扰,有较高的数据传输速率和传输距离。在实际应用中由于在双绞线上的电平损耗,RS-485总线标准通信的最大传输距离是1200米(4000英尺),并且总线系统只允许同时存在一定数量的通信节点,如果要传输更远的距离或挂更多的通信节点就必须使用中继器。目前市售的RS-485中继器一般采用单片机或其他可编程器件控制,价格较高且对通信参数有一定的要求,使用范围有限。本文通过对常用的RS-485总线接口器件MAX487的工     

基于FPGA的车电总线接口技术研究

为提高集成架构中车电总线通信速率,结合综合化处理系统项目要求,采用双总线结合的方式,利用CAN总线和FlexRay总线实现功能及搭配上的互补,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的总线接口单元设计方案。通过FPGA完成CAN总线控制器、FlexRay总线控制器、RapidIO总线接口等模块功能,实现高速接口的控制和扩展,并使模块接口具备可配置能力。测试结果表明,CAN接口及FlexRay接口在指定的波特率下均工作正常,满足项目要求的各项性能指标。     

基于ZYNQ的全冗余高速箭地通信装置设计

针对新型低温燃料运载火箭箭体较长,箭地之间通信距离远且传输可靠性要求高的特点,采用ZYNQ架构研制了一套小型化的全冗余高速通信装置;该装置通过分体式结构设计实现了模块的可扩展性,通过FPGA实现了 LVDS/422接口、链路层组帧拆帧、板上时序及逻辑控制,通过ARM实现了系统资源调度、数据存储、网络通信及双网口绑定,通过采用基于AXI总线的多DMA通道并行传输方式实现了高性能传输;与传统的箭地通信装置相比,这种装置不仅体积缩小到原来的1/4,成本降低为原来的1/3,通信速率提高了一倍,且可靠性更高.     

基于DeviceNet现场总线的智能泵/阀控制器的接口

设计了一个基于DeviceNet现场总线的智能泵 /阀控制器接口。主机部分采用 80C196KC单片机 ;选择SJA10 0 0作为CAN控制器 ,82C2 5 1作为报文收发器 ;采用双口RAMIDT70 0 5 ,并通过AnyBus接口执行控制器接口与现场智能测控单元的高速通信。实践证明 ,该智能泵 /阀控制器接口能实现DeviceNet规范的要求。     

基于Profibus-DP的断路器多参数测控系统设计

本文针对Profibus-DP现场总线和智能低压断路器控制器技术要求，给出了一种基于Profibus-DP现场总线的智能断路器多参数测控系统设计方案，阐述了信号采集电路、温度检测与实时时钟电路、Profibus-DP总线接口模块硬件和软件的设计方法，以及多参数测控软件的算法和设计。     

基于P80C592的DeviceNet通信节点接口的设计

设计了一个基于P80C592的DeviceNet现场总线通信节点接口。主机部分采用8位高性能CAN微控制器P80C592,选择PCA82C251作为报文收发器,采用双口RAMIDT7005,并通过AnyBus接口来执行通信节点接口与现场智能测控单元的高速通信。实践应用证明论文所设计的DeviceNet通信节点接口可以完全实现DeviceNet规范的要求。     

单片机与FPGA/CPLD总线接口逻辑设计

设计一种基于MCS-51单片机与FPGA/CPLD的总线接口逻辑,实现单片机与可编程逻辑器件数据与控制信息的可靠通信,使可编程逻辑器件与单片机相结合,优势互补,组成灵活的、软硬件都可现场编程的控制系统.在设计中采用VHDL语言,实现MCS-51单片机与FPGA/CPLD的总线接口逻辑设计.试验表明,该总线接口逻辑工作稳定、可靠,使MCS-51单片机与FPGA/CPLD能够完美结合.     

MCS-51与FPGA/CPLD总线接口逻辑设计

设计一种基于MCS-51单片机与FPGA/CPLD的总线接口逻辑电路,实现单片机与可编程逻辑器件数据与控制信息的可靠通信,使可编程逻辑器件与单片机相结合,优势互补,组成灵活的、软硬件都可现场编程的控制系统.设计中采用VHDL语言,实现MCS-51单片机与FPGA/CPLD的总线接口逻辑设计.实验表明,该总线接口逻辑电路工作稳定、可靠,使MCS-51单片机与FPGA/CPLD能够完美结合.     

基于单片机和CPLD的ARINC429接口设计

ARINC429通信是航空惯导系统与飞行控制系统间常用通信协议;为实现多路惯导信息同时与飞行控制计算机进行信息交互,对基于单片机C8051F040、可编程逻辑器件XC95144XL和2个控制器芯片DEI1016的ARINC429总线通信接口单元进行了设计,其中,2个协议控制器芯片DEI1016的数据收发时序控制是接口单元设计的关键,利用可编程逻辑器件成功地解决了多路收发存在的时序控制逻辑问题和单片机对两个协议控制器进行直接控制存在的端口资源不足的问题,并针对调试过程出现的总线冲突问题给出了具体的解决方法,实现了2路发送通道和4路接收通道的ARINC429接口单元通信功能,具有较高的实用价值。     

基于MLVDS和USB3.0的多节点数据传输系统设计与实现

针对数据采集系统中上位机无法与多节点采集设备高速通信的问题,设计了一种基于MLVDS接口和USB3. 0接口的数据传输系统。该传输系统采用CYUSB3014接口芯片实现计算机与FPGA的高速数据传输,采用ADN4693E接口芯片完成多节点数据传输,以FPGA作为核心控制器,并基于MLVDS自定义协议解析多节点通信逻辑,实现MLVDS接口与USB3.0接口之间的数据交互。测试结果表明,该系统数据转换结果准确、可靠,实现了上位机与多节点数据采集设备间的高速通信。     

一种矿用硬件CAN总线中继器设计

针对煤矿现场设备因节点多、距离长而需要对CAN总线信号进行中继放大的要求,以及常用的软件CAN总线中继器存在数据帧延时、丢帧、功耗大、速率无法自适应等问题,设计了一种矿用硬件CAN总线中继器。该中继器主要由D触发器、异或门和CAN收发器组成,其中D触发器用于控制电平信号传输,异或门用于产生D触发器翻转所需的脉冲信号,CAN收发器将数据接入CAN总线网络,从而实现CAN总线信号透明传输。仿真及试验结果表明,矿用硬件CAN总线中继器能准确传输CAN数据帧,有效提高总线电平,改善信号质量,提高通信距离。与软件CAN总线中继器相比,该中继器具有功耗低、延时小、不丢帧、速率自适应等优点,适用于煤炭工业领域对数据帧延时、功耗等要求较高的CAN总线网络。     

基于专用控制芯片S5933的PCI总线接口设计

介绍了ＰＣＩ总线控制器Ｓ５９３３的结构及其所提供的三种传输通道，提供了两种利用Ｓ５９３３和可编程逻辑器件设计的ＰＣＩ总线接口方案。     

基于TMS320C32的CAN总线通信系统设计

为实现空间相机控制器与星务计算机之间的可靠数据通讯,设计了基于TMS320C32的CAN总线通信系统;针对TMS320C32和SJA1000的工作时序特点,利用可编程逻辑器件FPGA实现了接口逻辑转换,编写激励文件利用Modelsim软件进行了功能仿真,给出了CAN总线通信系统的软件设计,包括SJA1000的初始化、数据的发送接收及位定时参数的设定;最后通过周立功公司的ZLGCANTest软件对设计的CAN总线通信系统进行了测试;实验结果表明,系统的通信速率达到307.2kbps,通讯无误,满足相机控制器可靠性的要求。     

西门子S7-400控制器和贝加莱X20模块在纸厂的应用

在过去的十多年里，随着生产车间自动化和过程自动化中分散化结构的迅速增长，现场总线系统的应用日益普遍。其原因之一是：现场总线系统实现了数字和模拟输入／输出模块、智能信号装置和过程调节装置与可编程逻辑控制器（PLC）和PC之间的数据传输，把I／O通道分散到实际需要的现场设备附近，使安装和布线的费用开销减少到最小，从而使成本费用大大地节省。其原因之二是：标准化的现场总线具有“开放”的通信接口，允许用户选用不同制造商生产的分散I／O装置和现场设备。     

基于PCI总线的开放性接口设计

采用可编程逻辑器件CPLD,分四个模块--控制寄存器模块、PCI控制器状态机模块、SRAM控制器模块和仲裁器模块,分别完成通信并解析PCI总线、PCI状态的控制和翻转、负责SRAM接口数据的读写与数据交换、PCI设备的仲裁机制等来实现PCI接口,可连接各种PCI接口的现场通信卡,提高了系统的开放性.     

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FPGA的工业智能网关设计

现场总线技术以其高度的开放性、高传输精度和可互操作性,在工业自动化领域得到了广泛应用。然而由于这种两线制通信方式所有仪表共享总线,一旦总线出现问题可能造成整个通信网络的崩溃,同时导致其传输速率低。针对现行的两线制通信的缺陷,将下层多个仪表的数据通过一个智能网关进行汇聚,网关和仪表之间采用点对点的通信方式。智能网关是一个用于现场总线系统中网络通信的中转服务设备,能够实现数据汇聚、数据分流和控制流、服务流数据传输。智能网关主要用来分担控制器的通信功能,让控制器能够更加专注于计算和控制功能,加快网络数据吞吐和通信效率;实现对多路智能仪表数据采集功能;为整个控制网络增加服务信息通信功能。智能网关由基于Xilinx ZYNQ嵌入式平台搭建而成。它集成了高性能ARM Cortex A9和可编程FPGA,能够提供软、硬件和I/O可编程功能。     

PCI9054本地总线控制可编程逻辑设计

PCI总线是一种高带宽、独立于CPU的高性能总线，总线接口控制器的设计是其应用的关键所在。本文在介绍PCI9054接口控制器的基础上，用可编程逻辑设计出了PCI9054本地总线接口控制，从而很容易地实现了PCI9054本地总线与本地总线设备之间通信和数据传输。     

基于PROFIBUS现场总线的可编程逻辑控制器监控网络的实现

在分析现场总线技术的基础上，主要论述了基于PROFIBUS现场总线技术的可编程逻辑控制器(PLC)监控网络的实现及上位机用户监控程序的组态和运行。文中首先以可编程逻辑控制器及其网络的理论为基础，构建基于PROFIBUS总线的可编程逻辑控制器监控网络系统，实现了对电梯群控实验模型、挖土机模型和输料线模型等现场实验对象的控制；同时使用WinCC组态软件实现了对下位机的监测和控制，并完成了对现场数据的实时采集和处理。     

智能断路器多参数测控系统设计

本文给出了一种基于Profibus-DP现场总线的智能断路器多参数测控系统设计方案,阐述了电力信号和温度检测电路、Profibus-DP总线接口模块的设计方法。该方案采用了先进的频率自适应同步快速交流采样算法对多参数测控软件进行设计,为智能断路器的数据采集和通信提供了一条有效的实现途径。