卫星微振动测量系统双冗余CAN总线接口设计

在轨微振动测量系统是卫星平台与遥感系统有效载荷的重要星载设备,用于测量卫星在轨运行时典型位置的微振动加速度水平。针对星上总线接口及微振动测量数据传输需求,设计了一种高可靠性双冗余CAN总线。通过CAN总线硬件驱动选型、数字信号处理(DSP)与CAN总线控制器接口匹配、读写时序设计与分析、总线协议与数据约定分析、驱动层和应用层软件设计以及总线切换和容错设计等方法,实现了与星务计算机的高可靠性CAN总线通信,可满足微振动测量系统指令接收、工作模式切换、测量数据与状态遥测数据传输等功能需求。通过地面测试与在轨运行验证,该CAN总线接口设计满足星载通信网络的性能要求,具有接口简单、稳定可靠、实时性好的特点。同时,该设计也为解决高速CPU与低速通信总线外设间匹配、独立型与复用型地址数据总线器件接口设计及CAN总线在星载通信总线领域的应用难题提供了参考。     

CAN总线智能适配卡的设计

采用P80C592FFA作为CAN控制芯片,使用CY7C0944PV-AC作为双端口存储器,并使用PCA82C250作为CAN控制器接口芯片,设计了CAN总线智能适配卡,提高了CAN总线适配卡的传输能力。针对CAN总线在特殊环境下容易受到外界干扰的弱点,使用6N137进行信号隔离,使该适配卡达到了本安型标准。     

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.     

USB与CAN总线转换电路的设计

设计了一套USB总线与CAN总线的转换电路及其软件。系统以8位单片机为转换电路的控制器,用CH374芯片作为USB端的主控芯片,用SJA1000作为CAN接口芯片。设计了系统的硬件电路,给出了基于该电路的软件实现方案,并编写了程序代码。为了克服CAN总线容易受到外界干扰的弱点,使用6N137进行信号隔离。对设计的系统进行了实验测试,实现了USB与CAN总线转换的功能。     

基于ARM芯片的CAN总线接口设计与实现

为了使S3C2410X芯片可以控制CAN总线数据的发送与接收,采用MCP2510总线控制器扩展S3C2410X芯片的CAN总线接口功能,系统硬件主体采用MATRIXVARM9板和MCP2510总线控制器,操作系统采用ARM-Linux,详细介绍了硬件的接口设计,讨论了嵌入式ARM-Linux操作系统上CAN设备驱动程序的具体设计方法.经过测试,可以满足应用的要求.     

一种基于LPC2368的CAN/TCP-IP嵌入式网关的设计

以集成了以太网控制器和CAN总线控制器的ARM7处理器LPC2368为核心,重点阐述了μClinux环境下CAN/TCP-IP异构协议的软件解决方法.提出CAN总线、以太网接口、以及电源部分设计,实现了低成本,高可靠性嵌入式网关的设计.     

基于CAN总线的智能电源系统

设计了一种基于CAN总线的智能电源系统.该设计中利用了CAN总线的抗干扰性强、传输距离远、接线简单、传输速率高、系统中节点数多的特点,将CAN总线应用于电源模块、电源系统的设计中,有效地解决了以往电源系统中所存在的输出单一、系统可扩展性差的缺点.该电源系统已经成功地应用于某军用飞机的测试系统中.     

S3C44B0X芯片的CAN总线接口设计

随着CAN现场总线应用领域的不断扩展,在布线复杂,电磁干扰强,实时通信能力要求高的环境下需要高性能的数据处理结点.S3C44B0X芯片有低功耗、低成本、高性能的特点,但不具有CAN总线接口功能,限制了在其CAN现场总线领域的应用.本文在研究CAN2.0协议的基础上,采用MCP2510总线控制器扩展S3C44B0X芯片的CAN总线接口功能,实现CAN总线数据的发送与接收.该设计可应用于ARM7架构的芯片,构成CAN结点.     

基于TSC695F和FPGA的CAN总线接口设计

新一代空间相机控制器采用具有高可靠性的32位处理器TSC695F和Flash型FPGA APA600作为核心控制单元,采用CAN总线与小卫星平台上各单元通信;由于TSC695F采用独立的32位数据线和地址线,而CAN总线控制器SJA1000采用8位分时复用的数据线和地址线;且TSC695F和SJA1000的地址线和数据线采用5V电平,APA600的输入输出接口采用3.3V电平,需要根据读写过程中数据流向对电平转换芯片的方向进行控制;提出了一种基于APA600的TSC695F与SJA1000的接口逻辑电路设计方法,给出了VHDL源码和在TSC695F中使用该CAN总线接口的具体方法;在实验中使用逻辑分析仪对实际工作过程中时序参数进行测量,实验结果表明采用本文的设计满足CAN总线接口时序要求,可以实现空间相机控制器与星上其他单元可靠的通讯。     

基于PCI总线CAN通信卡的设计及应用

介绍了一种基于PCI总线的CAN2．0通信卡的开发，以SJA1000 CAN控制器为核心，采用了PCI总线目标接口芯片PCI9052。给出了该通信卡的硬件结构、软件开发使用及其在虚拟仪表系统中的应用。     

四通道隔离CAN通讯模块设计

针对CAN总线通讯系统对实时性和可靠性的要求,文章设计了一种基于CPCI总线的四通道隔离CAN总线通讯模块;该模块与现有的同类CAN总线设备相比,在成本和电路集成度上具有明显的优势;该模块在硬件上采用了单片FPGA来实现CPCI接口以及4个独立的CAN控制器逻辑,并且使用了4个隔离的CAN收发器CTM1051同时实现电平转换与电气隔离;在固件设计中,分别采用PCI总线IP核和CAN总线IP核来实现PCI接口和CAN总线控制器;在软件设计中,按照模块技术要求来设计设备驱动程序、仪器驱动程序和软面板;经实验测试表明,该模块的位宽容忍度范围为±5%、采样点特征值为75%并能连续正常工作3小时以上,具有良好的性能指标和可靠的四通道数据收发功能。     

CAN／RS-232／SPI总线转换器设计与实现

某些设备RS-232／SPI总线仍占较大的比重且不具备CAN总线接口,设计CAN总线与RS-232／SPI转换模块以适应整个技术的发展。选择性价比高单片机STC89C52、CAN总线控制器SJA1000、CAN总线驱动器PCA82C250器件,对CAN／RS-232、CAN／SPI总线转换模块分别进行硬件和软件设计,实现了CAN／RS-232／SPI总线转换。     

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.     

机载双余度1553B总线传输线路检测系统的设计与实现

1553B总线已经广泛应用于飞机的航空电子系统中;分析了1553B总线的特点以及机载双余度1553B总线传输线路故障定位的困难,给出了机载双余度1553B总线传输线路检测系统的系统结构、硬件集成方案和软件开发内容;通过两块1553B总线接口板分别模拟总线控制器和终端,配备相应的检测电缆,与机载双余度1553B总线传输线路检测段一起构成检测回路;根据机载系统的状态,结合相应的检测策略,可及时发现和定位1553B总线传输线路中存在的显式故障和隐式缺陷;该系统已成功应用于某型飞机总线传输线路的检测,经适当修改可推广到其他主战飞机。     

基于RS485和RS232的机车总线控制器设计

随着现代机车运行速度和运载能力的提高，为了保证机车的安全运行，需要准确采集机车运行的各种参数来进行数据的监控、管理和机车控制，此外也可以为故障诊断提供数据支持，因此需要开发一套可以准确、高速传输数据的大容量机车总线控制系统；设计了基于RS485和RS232的机车总线控制器，详细阐述了以STC8G2K64S4芯片为核心的主控模块、电平转换模块、时钟模块、电源模块和LED指示灯模块的硬件设计以及相互之间的软件逻辑控制和所用通信协议，通过4个串口实现程序的下载以及数据的交换；主要的交换参数包括电压、电流、总有功功率、频率等这些机车运行数据；测试结果表明该机车总线控制器可以高速、准确、及时的传输各个设备生成或采集到的数据，为后续的数据分析提供了支持。     

微小卫星星载处理器CAN接口设计与实现

针对现今两款流行的高性能ARM9芯片没有CAN资源,研制出基于AT91RM9200处理器的CAN接口.本文利用ARM芯片串行同步外设接口(SPI),选择带有标准SPI接口的CAN控制器,设计实现了CAN接口硬件电路,并完成CAN总线报文收发的软件设计与实现,最后在三种波特率下进行了测试,结果表明利用SPI接口扩展的CAN接口功耗低,工作稳定可靠,可满足微小卫星工作需求.     

基于DSP的航空电源BIT系统研究与设计

随着航空技术的发展,大量机载设备特别是航空仪器仪表与传动系统采用电能驱动,航空电源在现代飞行器中的作用愈发重要。作为飞机发电机与机载用电设备之间的电力枢纽,飞机二次电源的可靠性对于维持用电设备的稳定运行具有重要的意义。应用BIT技术可以实现对飞机二次电源运行状态的实时监控,然而虚警问题对BIT技术的应用造成了很大的困扰。针对某型飞机二次电源采用合理的硬件设计结合有效的检测算法可以显著改善BIT系统的虚警率,这就使操作人员能够准确掌握飞机二次电源的工作状态,及时的发现问题、减少损失。     

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。     

数字控制技术在本质安全型开关电源中的应用

针对部分本质安全型开关电源产品在实际应用中存在输出功率小、工作频率低、输出纹波较大、故障率高等问题,提出了一种基于数字控制芯片DSPIC30F1010/2020的本质安全型开关电源的设计方案,给出了该开关电源的总体结构,重点介绍了该开关电源的硬件电路及其数字控制器的软件设计。通过理论分析、整体设计、仿真、实际电路的调试及安全火花试验,验证了数字控制技术在本质安全型开关电源中应用的可行性。     

分布式直流电源远程监控系统及关键技术设计

为了提高分布式直流电源远程监控能力,构建了分布式直流电源远程监控系统架构,能够使其中的各种数据模块实时在线获取直流电源的实时数据信息,并将该数据信息传递到控制中心,从而实现动态调节智能化控制。在实现数据监控时,主控制器采用MSP430系列单片机,通过测量交流压降的方法采集电源的电压,温度检测电路采用DS18B20芯片。开关量监控模块采用AVR单片机Mega64L-8AU作为控制单元,并在通信接口处加装600W的防雷防浪涌保护装置,带有3000V的光电隔离。并设计出故障诊断电路,结合电阻平衡法、不平衡桥法和直流差流法对母线和支路接地故障进行诊断。试验结果表明,本研究方法能够大大提高分布式直流电源远程监控能力。