【正文】 ............................................................................................. 8 本文的主要研究?jī)?nèi)容 ........................................................................................................ 8 第 2 章 CAN 總線技術(shù) .................................................................................................................. 9 CAN 總線介紹 .................................................................................................................. 9 CAN 總線的基本工作原理 ................................................................................................ 9 CAN 總線的特點(diǎn) .............................................................................................................. 9 CAN 協(xié)議分析 .................................................................................................................10 協(xié)議的分層結(jié)構(gòu) ....................................................................................................10 報(bào)文傳輸及其 幀結(jié)構(gòu) ..................................................................................................... 11 第 3 章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) ...........................................................................................................14 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)整體框架 ....................................................................................................14 DSP 系統(tǒng)及外圍電路設(shè)計(jì) ................................................................................................14 TMS320F282 功能介紹 .................................................................................................14 電源模塊設(shè)計(jì) ..................................................................................................................16 信號(hào)變換電路 ..................................................................................................................17 信號(hào)放大電路 ..................................................................................................................18 信號(hào)采集電路 ..................................................................................................................19 CAN 總線接口電路 ..........................................................................................................19 第 4 章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ....................................................................................................................21 汽車加速度數(shù)據(jù)采集模塊軟件設(shè)計(jì) ..................................................................................21 汽車加速度的 CAN 總線通信軟件設(shè)計(jì) .............................................................................22 汽車加速度數(shù)據(jù)的發(fā)送和接受 .......................................................................................22 CAN總線在汽車加速度信息采集的設(shè)計(jì)電路圖 ................................................................23 .........................................................................................24 第 5 章 抗干擾措施和系統(tǒng)調(diào)試 ....................................................................................................25 硬件抗干擾措施 ..............................................................................................................25 電路的抗干擾設(shè)計(jì) ........................................................................................................25 貴陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） IV 電源部分的抗干擾設(shè)計(jì) .................................................................................................25 第 6 章 結(jié)論 ................................................................................................................................27 參考文獻(xiàn) .....................................................................................................................................28 貴陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 5 頁(yè) 共 30 頁(yè) 第 1 章 緒論 什么是 CAN 總線 CAN 總線 ,總的說(shuō)來(lái)它其實(shí)就是由現(xiàn)場(chǎng)總線的局限性 ， 不能滿足一些自動(dòng)化領(lǐng)域的技術(shù)所產(chǎn)生的一種技術(shù) ,它主要是作用于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間、和控制裝置之間實(shí)行雙向、串行、多節(jié)、數(shù)字通信的技術(shù)。整體來(lái)說(shuō)它不僅僅是一種通 信技術(shù) ,也不僅是用數(shù)字儀表代替模擬儀表 ,而是一種采用新型的 CAN 總線控制系統(tǒng) FCS 來(lái)替換其他傳統(tǒng)的集散控制系統(tǒng)DCS 來(lái)實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)和控制系統(tǒng)的集成。 CAN 總線在當(dāng)今的自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)展是十分的迅速 ,被譽(yù)為自動(dòng)化領(lǐng)域計(jì)算機(jī)局域網(wǎng) ,這是因?yàn)樽鳛楣I(yè)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ) ,具備其他技術(shù)所不具備的先決條件。這項(xiàng)以智能傳感 、 控制 、 計(jì)算機(jī) 、 數(shù)據(jù)通信 相結(jié)合的 綜合性技術(shù) ,己得到世界范圍的認(rèn)可。因而 CAN 總線變成自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的大熱門 ,并會(huì)使得自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)快速發(fā)展。 CAN 總線的產(chǎn)生與發(fā)展 CAN 總線的產(chǎn)生背景 CAN 總線的產(chǎn)生背景、很久一段時(shí)間以來(lái)。計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)傳輸都在用 RS232 等的標(biāo)準(zhǔn) ,盡管它們一直都有人應(yīng)用 ,但卻一直存在很多問(wèn)題 。 比如通訊速率慢只能點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸 ,根本無(wú)法支持更高級(jí)的計(jì)算機(jī)之間的功能操作等缺點(diǎn)。還有在復(fù)雜或大規(guī)模的應(yīng)用中需要使用大量的傳感器 .執(zhí)行器和控制器等 ,但是如果采用新的的 LAN組件及環(huán)型或總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ,雖然可以減少電纜長(zhǎng)度 ,但是增加的 LAN介質(zhì)及相關(guān)硬件和軟件又使其系統(tǒng)造價(jià)與新型系統(tǒng)差不多。所以在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的底層上的確需要設(shè)計(jì)出一種造價(jià)低廉而又能適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境的通信系統(tǒng) ,CAN 總線就是在這種情況下出現(xiàn)的。 CAN 總線的發(fā)展過(guò)程 CAN 總線是 20 世紀(jì)后期的時(shí)候在國(guó)際上才發(fā)展起來(lái)的 ,它在先前的模擬儀表的基礎(chǔ)上加上了計(jì)算功能的微處理器芯片 ,在輸出的直流信號(hào)上插入了數(shù)字信號(hào) ,使得現(xiàn)基于CAN 總線的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)場(chǎng)裝置與控制室裝置之間的連接由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)過(guò)到貴陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 6 頁(yè) 共 30 頁(yè) 了數(shù)字信號(hào)。在此前提上 ,美國(guó) Rosemount 公司研制出了自機(jī) HART 數(shù)字通信協(xié)議。始于1986 年在 Montrea 的 IEC 技術(shù)委員會(huì) Te65C 會(huì)議上決定由 prowayWorkingGroup 小組負(fù)責(zé)此項(xiàng)工作。這個(gè)小組在 1986年到 1987這兩年期間年公布了一組 CAN總線的功能需求。而在此時(shí)其他一些國(guó)際機(jī)構(gòu)或?qū)嵙Τ霰姷墓疽查_始了這項(xiàng)工作。 CAN 總線的特點(diǎn) CAN 總線控制系統(tǒng)具有很多其他通信網(wǎng)絡(luò)所不具備的有點(diǎn) ,除此之外還是一個(gè)全分布式的控制系統(tǒng)其主要的特點(diǎn)如下幾點(diǎn)； （ 1）低成本； （ 2）極高的總線利用率； （ 3）很遠(yuǎn)的數(shù)據(jù)傳輸距離 (長(zhǎng)達(dá) 10Km)； （ 4）高速的數(shù)據(jù)傳輸速率（高達(dá) 1Mbit/s）； （ 5）可根據(jù)報(bào)文的 ID