冗余CAN总线远程数据采集系统设计与研究

CAN总线作为现场总线的一种,巳在多个领域得到了广泛的应用和推广.针对各种实时数据采集和传输的需要,设计和实现基于冗余CAN总线网络的远程数据采集传输系统,通过冗余CAN总线网络进行数据交换.采用这种技术很好地解决了总线通信故障问题,提高了通信的可靠性.通过研究远程数据采集器的设计方法、双CAN总线通讯的冗余管理模型,设计了嵌入式冗余CAN总线远程数据采集系统.该系统巳在工程实际中进行了应用,并证明是有效的.     

CAN总线在三冗余紧急遮断系统中的应用

为满足三冗余紧急遮断系统中多点多总线多数据类型的数据传输的需求,基于CAN总线的特点,设计了三冗余系统的通信结构及软件通信流程;提出了CAN协议的报文标识符的分组策略,并解决了多点通信的报文损失问题,应用于三冗余系统中.结果表明,CAN总线提高了三冗余系统的容错性和可靠性.     

基于冗余CAN总线的实时通信系统设计

针对航天现场工业环境对通信系统的可靠性有较高的要求,该文提出了基于冗余CAN总线的实时通信系统设计方法,该方法为系统的CAN网络主节点进行节点冗余设计,同时对CAN网络中的每个节点进行总线冗余设计.当主节点出现故障时系统切换到备份主节点工作,当总线出现故障时系统切换到备份总线上工作.该系统制定了统一的通信协议,系统主控模块FPGA对整个CAN网络中的节点进行实时监控,有效提高了系统数据传输的可靠性.     

空间机器人冷热双冗余CAN总线系统的研制

设计实现了一种能应用在空间机器人计算机控制系统中的冷热双冗余CAN总线系统。详细论述了这种冗余CAN总线系统的硬件电路设计方案,以及该总线系统相较其他冗余方式的不同特点,并给出了配合硬件结构的软件容错策略,建立系统模型进行了可靠性分析。最后对该系统的冗余功能和系统性能进行了实际测试。     

浮空器惯性姿态测量系统冗余CAN总线设计

为满足浮空器惯性姿态测量系统在高空长航时环境下对CAN通信高可靠性的要求,设计了一种双CAN总线全系统冗余方案。采用两片集成度较高的LPC11C24微控制器,在DSP+FPGA架构的导航计算机上搭建冗余系统,并结合上位机对该系统进行了测试与验证。测试结果表明,该冗余系统通信功能正常。当主CAN出现故障时,从CAN投入运行,有较好的容错性,在不增加成本和空间的前题下,提高了惯性姿态测量系统的可靠性。     

CAN总线在棒控系统通信网络中的优化设计

为满足核电厂功能需求,对棒控系统的通信网络进行优化设计,重点优化棒控系统中逻辑柜与多个电源柜之间的控制器局域网(CAN)通信稳定性和可靠性。设计中,采用CAN总线通信实现逻辑柜与电源柜之间一对多的网络数据交互。对设计的CAN总线拓扑结构,从硬件设计和软件设计两方面进行通信优化设计,以提高CAN总线在棒控系统的通信能力。在CAN通信硬件优化方面,为减小通信距离的影响,主要采用在CAN总线分支中增加CAN中继器的方法。在CAN通信软件优化方面:一是根据电源柜上位机软件的显示特点,分别对机柜信息显示界面和插件信息显示界面设置CAN通道数据接收滤波模块;二是针对上位机软件更新控件太多而导致软件运行卡顿的情况,在上位机软件中添加前面板延时刷新模块。经验证,提出的CAN通信硬件优化和软件优化方案能有效提高棒控系统的通信性能,满足核电厂对棒控系统通信稳定性和可靠性的要求。     

基于CAN核的四冗余通信板设计与仿真

针对市场上的总线通信板实际传输速率低和综合性能不高的问题,提出了一种利用FPGA设计CAN核,并在此基础上进行CAN通信板的设计。该通信板完成PC／104与CAN总线通信,具有“双光双电”的四冗余设计。详细介绍了CAN核的设计、CAN通信板的硬件设计及软件设计,并利用Modelsim对设计进行系统仿真。该CAN通信板具有高速、高可靠的特点,其通信速度、误码率、可靠性等指标均达到了设计要求。     

面向无线传感器节点的集成CAN总线芯片设计

根据CAN(Controller Area Network)总线国际标准协议(ISO11898)完成了一款应用于无线传感器节点的集成CAN总线芯片设计,提高无线传感器节点的集成度与可靠性.采用混合信号集成电路设计技术实现了CAN总线控制器芯片与收发器芯片的集成,最终采用Global Foundry的0.35 μm CMOS工艺进行设计并流片,芯片面积为4 mm2.芯片测试结果表明,该芯片设计符合标准协议规定,通信速度最高为1 Mbyte/s,与商用CAN总线通信芯片正确通信,可方便地应用到无线传感器CAN总线通信系统中.     

基于CPLD的Profibus-DP冗余双网切换逻辑的设计

Profibus-DP总线在工业现场控制系统中应用非常广泛,为了提高系统的可靠性,工业控制系统多采用冗余双网Profibus-DP总线通信,当一条Profibus-DP总线出问题时,Profibus-DP系统可以利用冗余双网切换逻辑切换到另一条Profibus-DP总线运行,该切换逻辑基于CPLD,实现了Profibu...     

CAN总线在高可用容错系统中的应用

本文设计了一种通信系统,该系统是建立在高可用容错系统下的子系统。通信系统进行了冗余设计,容错系统中单元之间的数据通信,是通过通信总线来实现的。该系统采用的是可靠性较高的CAN总线及接口控制器来实现的,这种总线具有,成本低、传输距离较长、数据传输速率高等多种高可靠高实时性,所应具备的特点。