基于OPNET的CAN总线实时性的仿真与分析

控制器局域网（ CAN）的建模与仿真不仅能对CAN总线性能进行评估,而且能优化CAN总线网络的设计。在研究分析CAN总线通信控制协议的基础上,采用OPNET网络仿真工具,运用网络层次化建模方法,建立CAN总线通信网络模型。通过该仿真模型,分析了CAN总线网络中CAN节点优先级、传输速率、帧信息量以及填充位等因素对CAN总线网络实时性的影响,从而为CAN总线网络的设计与优化提供理论参考。     

CAN总线通信控制协议的仿真与性能分析

在控制器局域网(CAN)总线通信控制协议的基础上,在MATLAB/Simulink软件Stateflow仿真环境下,利用有限状态机理论对CAN总线通信系统进行了形式化建模。通过此仿真模型,可以分析CAN总线通信系统中负载率的变化对网络吞吐量、平均信息时延、通信冲突率、网络利用率、网络效率以及负载完成率的影响。仿真结果验证了CAN总线通信控制协议的特点,同时也证明了Stateflow对CAN总线协议进行建模仿真的可行性。     

基于PIC单片机的CAN总线扩展技术

目前现场CAN总线驱动节点数量有限,通信速率随着通信距离的增加快速下降,在通信节点数量大、通信距离远的大空间场所不能应用。针对这个问题,设计了基于PIC16位单片机dsPIC30F6011的CAN网关,给出了CAN网关的硬件设计原理和软件设计框图;详细描述了CAN总线扩展原理及CAN总线扩展后的网络拓扑结构。dsPIC30F6011片上集成了双CAN总线数据链路层,外围电路简单,消息通过中断来处理,实时迅速。通过该CAN网关,两个CAN网络之间的消息实时、快速转发。扩展后的CAN网络驱动能力强、通信速率高、通信距离远,完全可以应用于通信节点数量大、通信距离远的场所。     

CAN总线通信适配卡的设计与实现

CAN总线是一种可有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络 ,CAN协议目前已纳入ISO国际标准之中。文中介绍了CAN总线及其主要特点 ,提出了一种CAN总线通信适配卡的设计方案 ,同时介绍了该CAN总线通信适配卡的软、硬件实现过程。     

CAN总线的PLC通信网络的研究

随着计算机技术、通信技术、网络技术以及控制技术的发展,现场总线技术和可编程逻辑控制器(PLC)通信技术也在逐步成熟,并在工业生产中具有重要的作用。现场总线技术是一种新型的技术,也称为是多点通信、数字化、开放式的底层控制网络,它主要应用于测量控制设备之间的双向串行多节点的数字通信系统以及工业生产现场。这里提出了一种基于控制器局域网(CAN)总线的PLC网络通信方案。该方案通过给上位机PC和每台PLC各自配置一个RS232-CAN网关,使上位机PC和PLC拥有CAN总线通信的能力,从而构建基于CAN总线的PLC通信网络。     

CAN-RS-232接口电路及协议转换软件的设计

控制器区域网(CAN)通信网络主要是完成各智能节点与上位机之间的数据传输和控制功能,而现在的PC机没有CAN总线收发功能,需要CAN总线接口电路来实现CAN通信网络与PC机之间通信协议的转换.介绍了基于RS-232接口的CAN总线接口电路的软硬件设计方法及实现过程.该接口电路运行可靠,占用PC机的资源较少,操作方便,能很好地完成CAN通信网络的功能.     

CAN总线智能检测仪的设计与实现

由于通信速率高,实时性好,可扩展性强,近年来CAN总线已经广泛应用于智能通信网络中。为了满足CAN总线通信速率与故障检测的要求,设计了一款CAN总线智能检测仪。系统硬件平台以AT91sAM7A3为核心,包括CAN模块、CAN接口、时钟芯片、SD卡以及上位机。系统软件设计中进行了CAN总线自动位速率跟踪关键技术设计,并用C#设计了上位机人机界面。通过测试表明,该检测仪具有较高的可靠性、稳定性和可扩展性。     

控制区域网络总线物理故障及冗余方案

总线物理故障是控制区域网络（CAN）总线面临的一种极大威胁,尤其是在环境条件苛刻的航天等领域,解决这一问题十分必要。通过研究CAN总线各种物理故障类型及表现,将CAN总线物理故障分为导致通信失败的通信故障,以及通信正常但通信质量下降的隐患故障2种不同的类型。根据不同物理故障时总线CAN_H及CAN_L电平,设计CAN总线物理故障电平检测及编码电路,检测总线物理故障类型,并设计相应的冗余方案。采用可编程片上系统（SOPC）技术进行验证,实验结果表明,该冗余方案能有效解决CAN总线物理故障引起的通信问题。     

CAN总线在多机通信中的应用

设计了多个CAN总线的通信节点,通过PCI9810-CAN适配卡上的CAN总线,组成一个局域通信网络,实现了PC机对各个节点的监控和通信以及节点间的自由通信.     

浅析CAN总线双子网拓扑优化结构

文章从分析CAN 2.0B总线协议入手,通过计算CAN总线的总线负载率,得出单个CAN总线传输报文帧的上限值。针对单个CAN总线不能满足通信需求的问题,提出了将网络节点划分在两个子网中的优化方法,最后,介绍了将本方法应用于优化某模拟CAN总线节点的例子。     

基于CAN总线的汽车内部网络设计

研究了CAN总线在汽车电控系统中的应用,设计了汽车内部网络拓扑结构,采用高、低速CAN总线连接实时性要求不同的ECU,通过网关完成不同速率CAN网络间的通信,并给出了网关和基本CAN节点的软、硬件实现.与传统汽车ECU间点对点的通信方式相比,采用CAN总线节省了车内布线成本、提高了ECU间信息交互的可靠性.     

DMX512与CAN总线混合通信网的实现方法

简要介绍了DMX512和CAN总线局域网的通信协议和特点,给出一种基于DMX512/CAN,CAN/DMX512转换网桥实现DMX512,CAN总线混合通信网的实现方法。该方法充分利用了CAN总线传输速率高、抗干扰能力强、传输距离远的特点,且对基于DMX512协议的舞台灯光设备具有很好的兼容性,为大范围全数字舞台灯光控制系统提供了一种远距离通信的可靠信道。     

RS485-CAN网关设计与实现

CAN总线是目前使用较为广泛的现场总线,技术成熟、可靠性高、功能完善、成本合理;RS485是一种平衡传输的串行通信方式,在集中控制领域大量使用,但是具有许多局限性;RS485-CAN网关实现由RS485总线网络和CAN总线网络的互联,同时实现RS485总线网络向CAN总线网络过渡。     

CAN总线在雷达中的应用和开发

作为现场总线的CAN,是一种开放式互联网络,用以支持多主实时、分布式控制串行通信。在复杂的雷达系统工程中使用CAN总线,可有效提高通信的实时性和可靠性。本文从雷达应用的实际出发,采用自项向下的设计方法,首先建立具有典型特征的CAN总线网络,为解决多点通信的总线冲突提供一种有效解决方案;继而给出基于芯片级的CAN节点软硬件设计,构建符合雷达系统工程需要的单个CAN接口,以接入模块化的单部雷达综合通信链路。工程实施的结果与建模仿真结果相吻合,说明采用CAN总线较好地解决了总线自客错问题。     

基于CAN总线和无线技术的输液网络监控系统

为实现大中型医院静脉输液网络化与智能化,设计了一种利用CAN总线和无线技术的输液监控系统。该系统包括执行机节点、CAN总线网络、主节点、无线数据收发系统、控制主机等。无线通信模块采用2.4 G的nRF2401通信芯片,而CAN总线通信模块采用SJA1000和PCA82C250,通过单片机控制,实现与其他节点通信。试验表明所设计的CAN总线和无线通信系统均能正常工作,数据传输错误率为0%。     

基于LIN总线的汽车后视镜控制系统设计

汽车车身电子控制系统多采用CAN控制网络协议,但由于汽车后视镜控制对数据传输速率要求较低,若采用CAN总线通讯相对成本较高。而LIN作为一种辅助的总线网络,成本低廉,仅使用一根线就能实现数据通讯,因此使用LIN总线可大幅节省成本。文中设计了一种基于LIN总线的汽车后视镜车身控制网络,实现了对左右后视镜的总线控制,并在此基础上进一步对系统进行了低功耗和故障自诊断功能的设计,降低了后期的维修成本,为实际应用提供了一种可行的解决方案。