嵌入式实时系统CAN通信软件设计方案

分布式嵌入系统的广泛应用,对适用于实时通信的CAN网络应用层提出了规范化、模块化、可重用的要求,但目前国内大多数的应用系统仍然基于CAN2.0B规范开发.首先对已有的且具有影响力的CAN高层协议进行了分析比较,结果表明了CANopen具有明显技术优势;在分析CANopen协议的基础上,提出了一种CAN通信分层设计方案,即将CAN通信模块分两层,一层是CAN控制器驱动层,另一层是基于CANopen的CAN应用层.该方案在Proteus虚拟电子开发环境下仿真试验通过,并应用于电动机起动动控制器的研制.采用层次化、结构化、模块化、标准化设计方法增加了CAN通信规范性和代码可重用性,提高了CAN应用的开发效率,同时推动CAN设备的标准化工作.     

CAN总线通信速率的侦测

论述了采用Infineon(SIEMENS)CAN器件侦测CAN总线通信Raudrate的两种方法.在未知现运行CAN系统参数的情况下,采用所述方法可使未初始化的新的CAN节点接入CAN系统,而不影响现有CAN系统的运行.     

CAN网络实时监控系统设计

提出了一种实时监控CAN网络的系统.本系统基于生产者/消费者设计开发模式,利用生产者循环响应用户操作,用消费者循环处理CAN网络中的数据及生产者产生的指令.整个系统有系统参数初始化、报文数据显示、报文图形显示、报文发送以及数据存储等功能.当CAN网络中有报文传输时,系统通过CAN接口卡采集报文,经过数据解析及统计,实时显示各种监控状态(如总线负载、各报文传输比率等).实验中,通过另测试CAN节点发送不同标识符、不同数据域的报文的方法验证本监控系统的有效性,经测试,本系统能够达到实时监控CAN网络的目的.     

CAN总线的应用与发展

<正>CAN(Controller Area Network)总线属于现场总线(Field Bus)的范畴.它适用于工业控制系统,具有通信速率高、可靠性强、连接方便、性能价格比高等诸多特点.九十年代初期在欧洲深受重视,成为研究开发的热点.近年来,CAN总线的应用研究又有了一些新的发展.CAN通信协议得到了进一步的扩展和完善,并形成了国际标准.支持CAN协议的芯片不断推出,给CAN总线用户带来了极大的方便.目前,我国对CAN总线的应用研究已开始起步.北京航空航天大学706教研室和中国微计算机学会单片机公共实验室已经做了一些探索性的工作,并准备向国内提供CAN总线芯片及带有CAN总线接口的控制器.相信随着我国对现场总线技术需求的增加,CAN总线必然会成为国内最常用的现场总线之一.下面简单介绍CAN总线近期的发展与应用.     

CAN总线接口电路设计

本文介绍了CAN总线的主要性能及特点,CAN总线在实际工业应用中的总体结构,同时给出了CAN总线协议转换器的硬件设计方法和通信协议。主要研究了CAN总线接口电路设计,把所设计的总线接口电路由微处理器、CAN控制器、CAN总线收发器组成,并且详细介绍了CAN控制器、CAN收发器的功能以及CAN总线接口的硬件电路和硬件条件下的软件设计,主要为后续CAN总线接口电路的应用打下了基础。     

CAN总线设备在DCS中的应用

为实现DCS对CAN总线设备的互联,对CAN总线及接口设备进行了研究,提出采用CAN网关设备将CAN总线信息转为Profibus-DP总线信息,并通过ECS-100的DP总线接口卡对CAN网关设备进行设置的方法,实现DCS对CAN总线设备的监控.实际应用表明,采用Profibus-DP总线通信的方式对CAN总线设备进行监控,实现了数据的交互,满足CAN总线设备对数据安全、高效的通信要求.     

CAN总线协议及组网方法

1.CAN总线概述.控制器局部网(CAN—Controller Area Network)属于现场总线的范畴，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。CAN属于总线式通讯网络，由于其采用了许多新技术及独特的设计，与一般的通讯总线相比，CAN总线的数据通讯具有突出的可靠性、实时性和灵活性。CAN的应用范围遍及从高速网络到低成本的多线路网络。CAN的位速率可高达1Mbps。CAN具有下列主要特性：     

CAN FD突破CAN总线应用局限

<正>CAN(Controller Area Network)即控制器局域网,是国际上应用最广泛的开放式现场总线之一。作为一种技术先进、可靠性高、功能完善、成本合理的远程网络通信控制方式,CAN总线已广泛应用于自动化控制系统中。然而,随着系统复杂性和通信量的增加,传统的CAN总线由于带宽的限制已经难以满足市场应用的需求。为了进一步提高传输速率,CAN总线的升级版——CAN FD(CAN with Flexible Data-Rate)应运而生。     

无线CAN总线数据传送系统的研究

针对CAN总线存在布线不便、不适宜野外长距离传送的缺点,结合无线局域网技术实现CAN总线数据的无线传送,构建了简易通用的无线CAN总线系统.系统由两个节点模块组成,每个节点模块硬件由微控制器STC12C5410AD、CAN总线控制器MCP2515、CAN总线收发器MCP2551和射频无线模块RF903组成,并通过初始化程序、接收程序和发送程序加以控制.系统采用CAN总线分析仪进行CAN报文的收发.实测结果表明,系统传送的报文错误率为0,可实现无线通信.     

基于CAN总线的网络监控系统

本文介绍了一种基于CAN总线的网络监控系统方案.该方案使用CAN卡和DSP中的CAN模块作为上下位机通信接口,研究了CAN通信协议模型,VC 与CAN卡的通信接口,DSP中CAN模块通信的数据处理方法.     

基于AT90CAN128的车用CAN网络节点的研究与实现

在以Atmel公司AVR系列新型微控制器AT90CAM28为核心的基础上开发了车用CAN网络节点.设计了CAN网络节点的硬件结构并开发了此硬件结构的底层驱动软件.此系统被应用于KC-6 DF STN2000型实验台上,并成功实现了在CAN各节点之间的数据传输和实时监控的功能.此方案为CANopen等高层CAN协议的应用提供了快速而高集成的硬件平台.     

内嵌CAN控制器的TMS320LF2407的CAN通信实例

1CAN技术简介 见本刊2002年第8期<用87C196NT单片机实现CAN总线通信>.     

基于CAN总线智能节点设计

CAN总线是一种应用极为普及的现场总线.文中提出了一种CAN总线通信接口的设计方案.CAN总线智能节点用单片机AT89S52和SJA1000控制器为核心组成.分别从硬件电路设计和SJA1000软件初始化、发送、接收设计方面进行了分析,实现了相应的网络控制功能,具有较高的实用性.     

工程设备CAN总线控制系统设计

针对CAN总线技术应用的蓬勃发展,本文设计了一种基于CAN总线的工程设备控制系统,对总线通讯协议进行了设计研究,介绍了基于CAN总线技术的作业控制终端、作业控制器、虚拟仪表和调试诊断仪的硬件组成和功能.本文设计的CAN总线工程设备控制系统具有可靠性高、实时性强、灵活方便,便于检测维护的特点,可显著提高装备的控制技术和信息化水平,具有较好的推广应用价值.     

客车网络控制中CAN/CAN网桥设计

本文以LPC2119微控制器为核心设计了客车网络控制中CAN/CAN网桥,实现了不同CAN网段连接、报文过滤和转发功能。文中分析和阐述了该网桥的硬件设计方案和软件设计过程,并通过实验方法测试了网桥的可靠性,从而解决了两个CAN子网的互连问题。     

数据采集系统中CAN通信的设计与实现

CAN总线由于其优良的特性得到了广泛地应用,对于内部没有集成CAN控制器的处理器可通过扩展外部CAN接口来实现与CAN的通讯.本文以Philips处理器AT89C51和CAN控制器SJA1000为例,给出了数据采集系统的CAN系统的硬件设计和CAN通讯的实现.     

CAN总线系统测试

CAN总线在控制领域有着很广泛的应用,常作为电路测试的现场总线。以CAN2.0B协议的应用为例,阐述了CAN总线的测试软件设计,以及常用的调试方法。通过PC机控制CAN网络节点的功能,及时通过反馈信息来调节CAN网络节点的任务。     

基于FPGA的CAN总线星形拓扑结构设计

CAN总线已在分布式控制系统中得到了广泛的应用.CAN总线采用总线形拓扑结构存在很多不足,限制了其在很多领域的推广.介绍了CAN总线的仲裁机制并设计了一种基于FPGA的CAN总线集线器,利用该集线器可以实现CAN总线的星形网络拓扑结构,解决了现有总线形CAN网络的缺陷.     

改进型 CAN 总线协议的实时性研究

目前,CAN 总线广泛应用于实时控制系统,其实时性对系统的安全性和可靠性产生很大影响.为了提高 CAN 总线的实时性,文中系统分析了 CAN 总线协议特点,提出减少标识符、增加数据位等改进措施,降低其数据帧自身开销,对CAN 协议进行改进.最后对改进型协议的帧利用率进行了分析,并通过将改进型协议应用于一个消息集,得到了消息集的最坏响应时间.实验结果表明,改进型协议在提高帧利用率的同时,缩短了消息的最坏响应时间,从而提高了 CAN 总线通信的实时性.     

CAN总线在汽车网络系统中的研究与应用

详细阐述了CAN总线的通信原理,采用P87C591作为微控制器网关,设计了CAN总线的硬件系统以及高低速CAN网络的软件系统.构造了汽车高、低速CAN通信网络,时汽车各个控制系统进行控制.介绍了CAN总线在汽车控制领域的应用.指出CAN总线作为一种极具潜力的控制器局域网在汽车网络系统中有着广阔的应用前景.